Для того чтобы найти массу и объем кислорода (O₂), необходимого для реакции с магнием (Mg), нужно знать, какое количество магния мы имеем и уметь использовать уравнение реакции. Реакция горения магния в кислороде представляется следующим образом:
[ 2 , \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 , \text{MgO} ]
- Найдем число молей магния (Mg):
- Молярная масса магния ≈ 24 г/моль.
- Масса магния = 200 г.
[
n(\text{Mg}) = \frac{m(\text{Mg})}{M(\text{Mg})} = \frac{200 , \text{г}}{24 , \text{г/моль}} \approx 8.33 , \text{моль}
]
- Из уравнения видно, что 2 моли магния реагируют с 1 молем кислорода (O₂). Следовательно, для 8.33 моль магния нам понадобится:
[
n(\text{O}_2) = \frac{n(\text{Mg})}{2} = \frac{8.33}{2} \approx 4.17 , \text{моль}
]
- Теперь найдем массу кислорода (O₂):
- Молярная масса кислорода ≈ 32 г/моль.
[
m(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot M(\text{O}_2) = 4.17 , \text{моль} \cdot 32 , \text{г/моль} \approx 133.44 , \text{г}
]
- Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 литра.
[
V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot 22.4 , \text{л/моль}
]
[
V(\text{O}_2) \approx 4.17 , \text{моль} \cdot 22.4 , \text{л/моль} \approx 93.5 , \text{л}
]
Таким образом, для реакции с 200 граммами магния потребуется примерно 133.44 грамма кислорода, и объем кислорода составит примерно 93.5 литра.
