Давайте решим задачу по шагам и подробно объясним каждый этап.
Дано:
- Масса раствора соляной кислоты: 73 г;
- Концентрация раствора: 10% (по массе);
- Взаимодействие магния (Mg) с кислотой (HCl);
- Не указано, сколько магния участвует, предположим, что мы ищем объем водорода, выделяющегося при полном реагировании.
Шаг 1. Вычислить массу чистой HCl в растворе
Концентрация 10% означает, что в 100 г раствора содержится 10 г HCl.
Масса HCl в 73 г раствора:
[
m_{HCl} = \frac{10}{100} \times 73,г = 7.3,г
]
Шаг 2. Определить количество вещества HCl
Масса HCl: 7.3 г
Молярная масса HCl:
[
M_{HCl} = 36.46,г/моль
]
Количество вещества HCl:
[
n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{7.3}{36.46} \approx 0.200,моль
]
Шаг 3. Уравнение реакции
Магний реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:
[
Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2
]
Из этого уравнения видно, что 1 моль Mg реагирует с 2 моль HCl, и выделяется 1 моль H₂.
Шаг 4. Определить массу водорода, выделившегося
Количество HCl — 0.200 моль, по уравнению реакции:
[
n_{H_2} = \frac{1}{2} \times n_{HCl} = \frac{1}{2} \times 0.200 = 0.100,моль
]
Молярная масса водорода H₂:
[
M_{H_2} = 2,г/моль
]
Масса выделившегося водорода:
[
m_{H_2} = n_{H_2} \times M_{H_2} = 0.100 \times 2 = 0.2,г
]
Шаг 5. Определить объем водорода при н.у.
Объем одного моля газа при н.у. (нормальных условиях, T=0°C, p=1 атм):
[
V_{m} = 22.4,л
]
Объем выделенного водорода:
[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4,л = 0.100 \times 22.4 = 2.24,л
]
Итоговая ответ:
Объем водорода, выделившегося при реакции магния с 73 г 10%-ного раствора соляной кислоты, составляет approximately 2.24 литра.
Если есть дополнительные условия или уточнения, могу помочь уточнить решение!
