Чтобы решить эту задачу, начнем с рассмотрения химической реакции между магнием и соляной кислотой. Реакция проходит по следующему уравнению:
\[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \]
Определим массу чистого магния.
У нас есть 350 г магния, который содержит 10% примесей. Это означает, что 90% — это чистый магний.\[ \text{Масса чистого Mg} = 350 \, \text{г} \times 0.9 = 315 \, \text{г} \]
Переведем массу чистого магния в молекулы (моли).
Молярная масса магния (Mg) приблизительно равна 24 г/моль. Теперь найдем количество молей:\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{315 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} \approx 13.125 \, \text{моль} \]
Определим, сколько водорода (H₂) выделится.
Из уравнения реакции мы видим, что на 1 моль магния выделяется 1 моль водорода. Поэтому количество выделившегося водорода будет равно количеству молей магния:\[ n_{\text{H}_2} = n_{\text{Mg}} = 13.125 \, \text{моль} \]
Посчитаем объем водорода при нормальных условиях.
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем выделившегося водорода:\[ V = n_{\text{H}_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 13.125 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 294.0 \, \text{литров} \]
Ответ:
При взаимодействии 350 г магния, содержащего 10% примесей, выделится примерно 294 литра водорода.