Для того чтобы определить массу магния (Mg), необходимую для получения 19 г хлорида магния (MgCl₂), нужно пользоваться законами стехиометрии.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Хлорид магния получается в результате реакции магния с хлором по следующему уравнению:
\[ \text{Mg} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{MgCl}_2 \]
Шаг 2: Определение молекулярных масс веществ
Теперь нам нужно узнать молекулярные массы хлорида магния и магния:
- Молярная масса магния (Mg): 24,31 г/моль
- Молярная масса хлорида магния (MgCl₂):
- Хлор (Cl): 35,45 г/моль (у нас два атома хлора)
- Молярная масса MgCl₂ = \( 24,31 + (35,45 \times 2) \) = \( 24,31 + 70,90 = 95,21 \) г/моль
Шаг 3: Определение количества вещества хлорида магния
Теперь, чтобы узнать, сколько молей MgCl₂ мы имеем в 19 г, воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( M \) — молярная масса (в г/моль).
Подставим известные значения:
\[ n_{MgCl₂} = \frac{19 \, \text{г}}{95,21 \, \text{г/моль}} \approx 0,199 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Определение количества магния
Согласно уравнению реакции, 1 моль магния дает 1 моль хлорида магния. Следовательно, количество магния, необходимое для получения 0,199 моль MgCl₂, также будет 0,199 моль.
Шаг 5: Рассчет массы магния
Теперь вычислим массу магния, используя ту же формулу:
\[ m = n \cdot M \]
Подставляем:
\[ m_{Mg} = 0,199 \, \text{моль} \cdot 24,31 \, \text{г/моль} \approx 4,84 \, \text{г} \]
Ответ
Для получения 19 г хлорида магния (MgCl₂) необходимо около 4,84 г магния (Mg).
Таким образом, решив данную задачу, мы поняли, как использовать стехиометрические отношения для нахождения массы одного вещества на основе массы другого, следуя законам сохранения массы и стехиометрии.