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…
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 соляной кислоты. Запиши целое число в поле ответа.
Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним весь процесс.
Дано:
- Объём водорода, выделенного при реакции, \( V_{H_2} = 14 \text{ л} \)
- Металлический магний полностью прореагировал с соляной кислотой (то есть реакция идет полностью).
Задача:
Найти массу соли (соляной кислоты, \( HCl \)), которая могла быть изначально в растворе и из которой было выделено это количество водорода.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Магний реагирует с соляной кислотой по уравнению:
\[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \]
Из уравнения видно, что 1 моль магния выделяет 1 моль водорода.
Шаг 2: Связь между объёмом водорода и количеством веществ
При стандартных условиях (объем 22,4 л на 1 моль), 1 моль газа занимает 22,4 л.
Объем водорода, выделенного:
\[ V_{H_2} = 14 \text{ л} \]
Найдем число молей водорода:
\[ n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{22,4 \text{ л/моль}} = \frac{14}{22,4} \approx 0,625 \text{ моль} \]
Шаг 3: Определение количества магния
Поскольку из уравнения реакции видно, что 1 моль Mg выделяет 1 моль \(H_2\), то количество магния:
\[ n_{Mg} = n_{H_2} \approx 0,625 \text{ моль} \]
Шаг 4: Расчёт массы магния
Молярная масса магния \(Mg\):
\[ M_{Mg} \approx 24,3 \text{ г/моль} \]
Масса магния:
\[ m_{Mg} = n_{Mg} \times M_{Mg} \approx 0,625 \times 24,3 \approx 15,19 \text{ г} \]
Шаг 5: Находим массу соли (соляной кислоты)
Из уравнения реакции видно, что на 1 моль магния требуется 2 моль соляной кислоты:
\[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \]
Значит, количество затраченной кислоты:
\[ n_{HCl} = 2 \times n_{Mg} = 2 \times 0,625 = 1,25 \text{ моль} \]
Молярная масса соляной кислоты \(HCl\):
\[ M_{HCl} \approx 36,5 \text{ г/моль} \]
Масса соляной кислоты:
\[ m_{HCl} = n_{HCl} \times M_{HCl} \approx 1,25 \times 36,5 \approx 45,6 \text{ г} \]
Ответ:
Целое число в ответе — 46 (округление до ближайшего целого).
ИТОГ:
Масса соли (\(HCl\)) в растворе, из которой выделился 14 л водорода, составляет 46 грамм.
Если потребуется ещё пояснение или есть вопросы — спрашивайте!
