Для решения поставленных задач, давайте разберем каждую из них по отдельности.
1. Найдите массу магния, который вступит в реакцию с 44.8 л кислорода, измеренного при нормальных условиях (н.у.).
При нормальных условиях (н.у.) газ занимает объем в 22.4 литра на 1 моль. Это означает, что:
- \(44.8 \, \text{л} \, \text{O}_2\) = \(\frac{44.8 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 2 \, \text{моля} \, \text{O}_2\)
Реакция между магнием (Mg) и кислородом (\(O_2\)) описана уравнением:
\[ 2 \, \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{MgO} \]
Из уравнения видно, что 1 моль \(O_2\) реагирует с 2 молями магния. Следовательно, 2 моля \(O_2\) будут реагировать с:
\[ 2 \, \text{моля} \, \text{O}_2 \rightarrow 2 \cdot 2 = 4 \, \text{моля} \, \text{Mg} \]
Теперь мы найдем массу магния. Используя малую массу магния \((24.3 \, \text{г/моль})\):
\[ \text{Масса Mg} = 4 \, \text{моля} \times 24.3 \, \text{г/моль} = 97.2 \, \text{г} \]
Ответ: Масса магния, которая вступит в реакцию с 44.8 л кислорода, составляет 97.2 г.
2. Найдите объем водорода, который выделится при взаимодействии 13 грамм цинка с серной кислотой.
Реакция между цинком (\(Zn\)) и серной кислотой (\(H_2SO_4\)) описывается следующим уравнением:
\[ Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \]
Из уравнения видно, что 1 моль цинка дает 1 моль водорода.
Теперь найдем количество молей цинка в 13 г:
- Молярная масса цинка \(Zn \approx 65.4 \, \text{г/моль}\).
\[ \text{Количество молей Zn} = \frac{13 \, \text{г}}{65.4 \, \text{г/моль}} \approx 0.198 \, \text{моля} \]
Поскольку 1 моль цинка выделяет 1 моль водорода, то:
\[ \text{Количество водорода} = 0.198 \, \text{моля} \, H_2 \]
Теперь, чтобы найти объем выделившегося водорода в нормальных условиях, используем объем, занимаемый 1 моль газа:
\[ \text{Объем H}_2 = 0.198 \, \text{моля} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 4.43 \, \text{л} \]
Ответ: Объем водорода, который выделится при взаимодействии 13 граммов цинка с серной кислотой, составляет примерно 4.43 л.
Резюме:
- Масса магния, вступающая в реакцию с 44.8 л кислорода, составляет 97.2 г.
- Объем водорода, выделяющегося при реакции 13 г цинка с серной кислотой, составляет примерно 4.43 л.