Давайте разберём задачу подробно и пошагово.
Задача:
Магний массой 5 г сгорает в 10 г кислорода. Требуется найти массу полученного оксида.
Шаг 1: Записать реакцию
Когда магний сгорает в кислороде, образуется оксид магния: \[ 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO \]
Это означает, что один молекулярный кислород (O₂) реагирует с магнием, и образуется оксид магния (MgO).
Шаг 2: Определить молярные массы веществ
Молярная масса магния (Mg):
\(\approx 24\,г/моль\)Молярная масса кислорода (O):
\(\approx 16\,г/моль\)Молярная масса кислорода в O₂:
\(16 \times 2 = 32\,г/моль\)Молярная масса оксида магния (MgO):
\(24 + 16 = 40\,г/моль\)
Шаг 3: Определить количество веществ по массе
Магний:
\[ n_{Mg} = \frac{m_{Mg}}{M_{Mg}} = \frac{5\,г}{24\,г/моль} \approx 0.208\,моль \]Кислород:
\[ n_{O_2} = \frac{m_{O_2}}{M_{O_2}} = \frac{10\,г}{32\,г/моль} = 0.3125\,моль \]
Шаг 4: Определить лимитирующий реагент
Реакция идёт по соотношению:
\[ 2Mg : 1O_2 \]
или
\[ n_{Mg} : n_{O_2} : 2 : 1 \]
Посчитаем, сколько магния нужно для полного сгорания кислорода:
\[ n_{Mg,\требуется} = 2 \times n_{O_2} = 2 \times 0.3125 = 0.625\,моль \]
Но у нас есть только 0.208 моль магния, а не 0.625 моль. Значит, магний — лимитирующий реагент, и реакция завершится, когда весь магний сгорит.
Шаг 5: Определить количество оксида MgO
Молярное соотношение:
\[ Mg : MgO = 1 : 1 \]
Так как у нас есть 0.208 моль магния, он полностью преобразуется в оксид:
\[ \text{Масса MgO} = n_{Mg} \times M_{MgO} = 0.208\,моль \times 40\,г/моль \approx 8.33\,г \]
Ответ:
Масса получившегося оксида магния — приблизительно 8.33 грамм.
Если нужна более подробная разбивка или объяснение, скажи!