Для сжигания магния (Mg) необходимо знать, что реакция с кислородом (O₂) происходит по уравнению:
\[ 2 \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{MgO} \]
Это уравнение говорит о том, что два моля магния реагируют с одним молем кислорода, образуя два моля оксида магния (MgO).
Находим количество вещества магния:
- Молярная масса магния (Mg) ≈ 24 г/моль.
- Количество вещества магния (n) = масса/молярная масса = \( \frac{5 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} \approx 0.208 \, \text{моль} \).
Определяем количество кислорода, необходимого для реакции:
- Из уравнения видно, что на 2 моля магния нужно 1 моль кислорода. Значит, для 0.208 моль магния потребуется: \[ n(\text{O}_2) = \frac{0.208 \, \text{моль}}{2} \approx 0.104 \, \text{моль}. \]
Находим массу кислорода:
- Молярная масса кислорода (O₂) ≈ 32 г/моль.
- Масса кислорода = количество вещества × молярная масса = \( 0.104 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} \approx 3.33 \, \text{г} \).
Находим объем кислорода:
- При нормальных условиях (н. у.) один моль газа занимает объем 22.4 л.
- Объем кислорода = количество вещества × объем одного моля = \( 0.104 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 2.33 \, \text{л} \).
Таким образом, для сжигания 5 г магния потребуется примерно 3.33 г кислорода, который будет занимать объем около 2.33 л при нормальных условиях.