Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и понять, какие химические реакции происходят между магнием и кислородом.
Шаг 1: Установим уравнение реакции
Реакция между магнием (Mg) и кислородом (O2) описывается следующим уравнением:
[
2 , \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 , \text{MgO}
]
Здесь образуется оксид магния (MgO).
Шаг 2: Определим относительные молекулярные массы
- Рассчитаем molar mass (молярную массу) каждого вещества:
- Для магния (Mg): 24 г/моль
- Для кислорода (O2): 32 г/моль (потому что в молекуле два атома кислорода)
- Для оксида магния (MgO): ( 24 , (\text{Mg}) + 16 , (\text{O}) = 40 , \text{г/моль} )
Шаг 3: Используем известную массу оксида
Дано: масса образовавшегося оксида магния (MgO) = 30 г.
Шаг 4: Найдем количество молей MgO
Используя формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где ( n ) — количество молей, ( m ) — масса, ( M ) — молярная масса.
Подставляем значения для MgO:
[
n(\text{MgO}) = \frac{30 , \text{г}}{40 , \text{г/моль}} = 0.75 , \text{моль}
]
Шаг 5: Найдем количество молей магния
Из уравнения реакции видно, что на 2 моль Mg образуется 2 моль MgO, что означает, что количество молей Mg и MgO в реакции одинаково.
Таким образом, для 0.75 моль MgO требуется 0.75 моль Mg.
Шаг 6: Найдем массу магния
Теперь найдем массу магния, используя его молярную массу:
[
m(\text{Mg}) = n(\text{Mg}) \times M(\text{Mg})
]
Подставляем значения:
[
m(\text{Mg}) = 0.75 , \text{моль} \times 24 , \text{г/моль} = 18 , \text{г}
]
Ответ
Масса магния, вступившего в реакцию с кислородом, составляет 18 г.
