Для решения задачи о том, какая масса и объем кислорода необходимы для сгорания магния массой 2,4 г, начнём с уравнения реакции:
( \text{2Mg} + \text{O}_2 \rightarrow \text{2MgO} )
Шаг 1: Определение молекулярной массы веществ
Составим таблицу с молекулярными массами:
- Молекулярная масса Mg (магний) = 24 г/моль
- Молекулярная масса O₂ (кислород) = 32 г/моль
- Молекулярная масса MgO (оксид магния) = 40 г/моль
Шаг 2: Определим количество молей магния
Чтобы узнать, сколько молей магния мы имеем, используем следующую формулу:
[
\text{количество молей} = \frac{\text{масса (г)}}{\text{молекулярная масса (г/моль)}}
]
Подставляем данные для магния:
[
n_{Mg} = \frac{2.4 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль}
]
Шаг 3: Рассчитаем количество молей кислорода
Согласно уравнению реакции, 2 моля магния реагируют с 1 моль кислорода (O₂). Значит, для 0.1 моль магния необходимо:
[
n_{O2} = \frac{0.1 \text{ моль Mg}}{2} = 0.05 \text{ моль O2}
]
Шаг 4: Переведем количество молей кислорода в массу
Теперь мы можем узнать массу кислорода, используя его молекулярную массу:
[
\text{масса } O2 = n_{O2} \times \text{молекулярная масса O2} = 0.05 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 1.6 \text{ г}
]
Шаг 5: Рассчитаем объем кислорода в нормальных условиях
При нормальных условиях (0°C и 1 атмосфера) 1 моль идеального газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому объем кислорода можно рассчитать так:
[
V = n_{O2} \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.05 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 1.12 \text{ л}
]
Итоговый ответ
- Масса кислорода: 1.6 г
- Объем кислорода: 1.12 л
Теперь вы знаете, какую массу и объем кислорода необходимо для сгорания магния массой 2,4 г!
