Рассчитай массу соли в граммах, которая может быть выделена из раствора, если объём полученного водорода равен 14 14 л, а металлический магний полностью прореагировал с раствором…

Рассмотрим задачу пошагово и подробно:

Дано:

• Объём водорода, выделенного в результате реакции, равен 14 л.
• Магний полностью прореагировал с раствором соляной кислоты.

Цель:
Найти массу соли (соляной кислоты, HCl), которая участвовала в реакции, исходя из объёма выделенного водорода.

Шаг 1. Запишем уравнение реакции

Магний реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

\[ \text{Mg} + 2 \, \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \]

Этот пример говорит о том, что 1 молекула магния реагирует с 2 молекулами HCl, и в результате выделяется 1 молекула H₂.

Шаг 2. Взаимосвязь объёма водорода и вещества

• Объём 1 молекулы водорода (H₂) при нормальных условиях (н.у., 1 моль газа занимает 22,4 л) равен:

\[ V_{1\,моль} = 22,4 \text{ л} \]

• Объём выделенного водорода равен 14 л, следовательно, количество молей водорода:

\[ n_{H_2} = \frac{\text{Объём водорода}}{\text{Объём 1 моль при н.у.}} = \frac{14 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 0,625 \text{ моль} \]

Шаг 3. Найдём количество магния

В реакции на 1 молекулу магния выделяется 1 молекула H₂, то есть:

\[ n_{Mg} = n_{H_2} = 0,625 \text{ моль} \]

Масса магния: \[ m_{Mg} = n_{Mg} \times M_{Mg} \]

где \( M_{Mg} \approx 24,3 \text{ г/моль} \).

Но нам нужно найти массу соляной кислоты, а не магния. Следует определить, сколько молей HCl участвовало в реакции.

Шаг 4. Количество HCl в реакции

Из уравнения реакции:

\[ \text{Mg} + 2 \, \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \]

видно, что:

• 1 моль Mg реагирует с 2 моль HCl.

Поскольку магний полностью прореагировал, то:

\[ n_{HCl} = 2 \times n_{Mg} = 2 \times 0,625 = 1,25 \text{ моль} \]

Шаг 5. Расчёт массы HCl

Молярная масса HCl:

\[ M_{HCl} = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль} \]

Масса соли:

\[ m_{HCl} = n_{HCl} \times M_{HCl} = 1,25 \times 36,5 \approx 45,6 \text{ г} \]

Ответ:

Масса соли (соляной кислоты), участвовавшей в реакции и выделившей 14 л водорода, составляет примерно 45,6 грамм.

Если есть вопросы — обращайтесь!