Чтобы вычислить массу и объем водорода, выделившегося при взаимодействии магния с соляной кислотой (HCl), необходимо рассмотреть химическую реакцию и воспользоваться законами стехиометрии.
Запишем уравнение реакции: \[ \text{Mg} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \]
Определим моли магния: У магния (Mg) молярная масса примерно 24 г/моль. Для 48 г магния: \[ n(\text{Mg}) = \frac{48 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]
Из уравнения реакции видно, что 1 моль магния выделяет 1 моль водорода (H₂). Значит, 2 моля магния выделят: \[ n(\text{H}_2) = 2 \text{ моль} \]
Теперь вычислим массу водорода: Молярная масса водорода составляет примерно 2 г/моль: \[ m(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times M(\text{H}_2) = 2 \text{ моль} \times 2 \text{ г/моль} = 4 \text{ г} \]
Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм): При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Значит, 2 моля газа займут: \[ V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22,4 \text{ л/моль} = 2 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 44,8 \text{ л} \]
Итак, при взаимодействии 48 г магния с соляной кислотой выделяется 4 г водорода, что соответствует объему 44,8 литра при нормальных условиях.
