Чтобы найти массу магния, который вступит в реакцию с 44,8 литрами кислорода (при нормальных условиях), следуем следующему плану:
Шаг 1: Определение химической реакции
Магний (\( \text{Mg} \)) реагирует с кислородом (\( \text{O}_2 \)) с образованием оксида магния (\( \text{MgO} \)). Уравнение реакции можно записать так:
\[ 2 \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{MgO} \]
Шаг 2: Определение количества вещества кислорода
При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Чтобы узнать, сколько молей кислорода содержится в 44,8 литрах, используем следующую формулу:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
где:
- \( n \) — количество вещества (моли),
- \( V \) — объем газа (литры),
- \( V_m \) — молярный объем газа (при н.у. \( V_m = 22,4 \, \text{л/моль} \)).
Подставим значения:
\[ n(\text{O}_2) = \frac{44,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 2 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Использование стехиометрии
Согласно уравнению реакции, 1 моль кислорода реагирует с 2 молями магния. Поскольку у нас есть 2 моль кислорода, мы можем найти, сколько магния потребуется:
\[ n(\text{Mg}) = 2 \cdot n(\text{O}_2) = 2 \cdot 2 = 4 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Найти массу магния
Теперь, зная количество магния, используем его молярную массу. Молярная масса магния (\( \text{Mg} \)) примерно равна 24 г/моль. Теперь найдём массу:
\[ m = n \cdot M \]
где:
- \( m \) — масса вещества (г),
- \( n \) — количество вещества (моли),
- \( M \) — молярная масса (г/моль).
Подставим значения:
\[ m = 4 \, \text{моль} \cdot 24 \, \text{г/моль} = 96 \, \text{г} \]
Ответ:
Масса магния, который вступит в реакцию с 44,8 литрами кислорода, составляет 96 граммов.