Для решения задачи, нам нужно найти массу магния, которая потребуется для реакции с 292 г 15% раствора соляной кислоты (HCl).
Шаг 1: Определение массы растворенного вещества
Сначала найдем массу самой соляной кислоты в растворе.
Процентное содержание (15%) означает, что в 100 г раствора содержится 15 г HCl. Теперь мы можем использовать это соотношение, чтобы найти массу HCl в 292 г раствора:
[
\text{Масса HCl} = \frac{15}{100} \times 292 \text{ г} = 43.8 \text{ г}
]
Шаг 2: Определение количества реагента
Нам нужно узнать, сколько молей HCl у нас есть, чтобы затем определить, сколько нужно магния (Mg) для реакции.
Молярная масса HCl:
- H: примерно 1 г/моль
- Cl: примерно 35.5 г/моль
[
\text{Молярная масса HCl} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}
]
Теперь найдем количество моль HCl:
[
\text{Количество моль HCl} = \frac{\text{Масса HCl}}{\text{Молярная масса HCl}} = \frac{43.8 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 1.20 \text{ моль}
]
Шаг 3: Определение массы магния
Согласно уравнению реакции между магнием и соляной кислотой:
[
\text{Mg} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2
]
Из уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 2 молями HCl. Это значит, что нам нужно:
[
\text{Моль Mg} = \frac{\text{Количество моль HCl}}{2} = \frac{1.20}{2} = 0.60 \text{ моль}
]
Теперь найдем массу магния:
Молярная масса Mg:
[
\text{Масса Mg} = \text{Количество моль Mg} \times \text{Молярная масса Mg} = 0.60 \text{ моль} \times 24.3 \text{ г/моль} = 14.58 \text{ г}
]
Ответ
Таким образом, для реакции с 292 г 15% раствора соляной кислоты потребуется приблизительно 14.58 г магния.
