Чтобы определить выход продукта реакции в процентах, нужно сначала определить теоретическую массу соли, которую можно получить из реакции, и затем сравнить её с фактической массой полученной соли.
Определим количество вещества магния (Mg):
- Масса магния = 2,4 г
- Молярная масса Mg ≈ 24,3 г/моль
- Количество вещества (n) = масса / молярная масса = 2,4 г / 24,3 г/моль ≈ 0,0988 моль
Запишем уравнение реакции между магнием и серной кислотой (H₂SO₄):
\[ Mg + H₂SO₄ \rightarrow MgSO₄ + H₂ \]
Из этого уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 1 моль серной кислоты для образования 1 моль магнийсульфата (MgSO₄).
Определим теоретическую массу соли (MgSO₄), которая может быть получена:
- Молярная масса MgSO₄ = 24,3 (Mg) + 32,1 (S) + 4 × 16 (O) = 24,3 + 32,1 + 64 = 120,4 г/моль
- Так как количество вещества магния = 0,0988 моль, то теоретическая масса MgSO₄:
\[ \text{масса MgSO₄} = n \times \text{молярная масса MgSO₄} = 0,0988 \, \text{моль} \times 120,4\, \text{г/моль} \approx 11,89 \, \text{г} \]
Теперь определим выход продукта (в %):
- Фактическая масса полученной соли = 9,3 г
- Теоретическая масса соли = 11,89 г
\[ \text{Выход} (\%) = \left( \frac{\text{фактическая масса}}{\text{теоретическая масса}} \right) \times 100\% \]
\[ \text{Выход} (\%) = \left( \frac{9,3 \, \text{г}}{11,89 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 78,2\% \]
Таким образом, выход магнийсульфата составляет приблизительно 78,2%.