Для того чтобы вычислить объём водорода, который выделится при взаимодействии магния с соляной кислотой, нам нужно использовать уравнение химической реакции и некоторые физико-химические свойства веществ.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Магний (Mg) реагирует с соляной кислотой (HCl) по уравнению:
[ \text{Mg} + 2 , \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
Из уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 2 молями соляной кислоты, в результате чего образуется 1 моль водорода (H₂).
Шаг 2: Вычисление количества молей магния
Сначала найдём количество молей магния в 25 г. Для этого нам необходимо знать молярную массу магния.
- Молярная масса магния (Mg) ≈ 24,3 г/моль.
Теперь можем посчитать количество молей магния:
[
n(\text{Mg}) = \frac{m}{M} = \frac{25 , \text{г}}{24,3 , \text{г/моль}} \approx 1,03 , \text{моль}
]
Шаг 3: Определение объёма водорода
Согласно уравнению реакции, 1 моль магния выделяет 1 моль водорода. Следовательно, при 1,03 моля магния будет выделяться 1,03 моля водорода.
Теперь нам нужно вычислить объём выделившегося водорода. Для этого используем закон идеальних газов, который гласит, что при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объём 22,4 л.
Таким образом, объём водорода можно рассчитать следующим образом:
[
V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times V_m = 1,03 , \text{моль} \times 22,4 , \text{л/моль} \approx 23,07 , \text{л}
]
Ответ
При взаимодействии 25 г магния с соляной кислотой выделится примерно 23,07 литра водорода.
