Сколько грамм магния требуется для полного взаимодействия с 49 г фосфорной кислоты?

Для решения задачи нам нужно использовать химические уравнения и стехиометрию. Давайте разберёмся шаг за шагом, как рассчитать, сколько грамм магния требуется для полного взаимодействия с фосфорной кислотой (H₃PO₄). ### Шаг 1: Напишем уравнение реакции Магний (Mg) реагирует с фосфорной кислотой по следующему уравнению: \[ \text{Mg} + \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Mg}_3\text{(PO}_4\text{)}_2 + \text{H}_2 \] На самом деле, так как фосфорная кислота может вести себя как одноосновная кислота, реакция чаще идет следующим образом: \[ 3 \text{Mg} + 2 \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Mg}_3\text{(PO}_4\text{)}_2 + 3 \text{H}_2 \] ### Шаг 2: Определим молекулярные массы Теперь давайте найдем молекулярные массы веществ: - Молярная масса магния (Mg) = 24 г/моль - Молярная масса фосфорной кислоты (H₃PO₄) = 3(1) + 31 + 4(16) = 98 г/моль ### Шаг 3: Определим количество вещества (молей) фосфорной кислоты Теперь найдем, сколько мoles фосфорной кислоты содержится в 49 г: \[ \text{n (H}_3\text{PO}_4\text{)} = \frac{\text{массa}}{\text{молярная масса}} = \frac{49 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль} \] ### Шаг 4: Рассчитаем необходимое количество магния Согласно уравнению реакции, на 2 моля H₃PO₄ требуется 3 моль Mg. Поэтому мы можем найти, сколько магния потребуется для 0.5 моль H₃PO₄: \[ \text{n (Mg)} = \frac{3}{2} \cdot \text{n (H}_3\text{PO}_4\text{)} = \frac{3}{2} \cdot 0.5 = 0.75 \text{ моль} \] ### Шаг 5: Рассчитаем массу магния Теперь мы используем количество молей магния, чтобы найти массу: \[ \text{массa (Mg)} = \text{n (Mg)} \cdot \text{молярная масса (Mg)} = 0.75 \text{ моль} \cdot 24 \text{ г/моль} = 18 \text{ г} \] ### Заключение Таким образом, для полного взаимодействия с 49 г фосфорной кислоты потребуется **18 грамм магния**.