Ответ: потребуется 32 г кислорода; при этом образуется 80 г оксида магния.
1. Запишем уравнение реакции
\[ 2Mg+O_2 \rightarrow 2MgO \]
Коэффициенты показывают соотношение количеств вещества:
\[ n(Mg):n(O_2):n(MgO)=2:1:2 \]
То есть на 2 моль магния нужен 1 моль кислорода, и получается 2 моль оксида магния.
2. Найдём количество магния
Молярная масса:
\[ M(Mg)=24\ \text{г/моль} \]
\[ n(Mg)=\frac{m}{M}=\frac{48}{24}=2\ \text{моль} \]
3. Найдём массу кислорода
По уравнению кислорода нужно в 2 раза меньше по количеству вещества:
\[ n(O_2)=\frac{2}{2}=1\ \text{моль} \]
\[ M(O_2)=32\ \text{г/моль} \]
\[ m(O_2)=1\cdot 32=32\ \text{г} \]
4. Найдём массу оксида магния
Количество оксида магния такое же, как количество магния:
\[ n(MgO)=2\ \text{моль} \]
\[ M(MgO)=24+16=40\ \text{г/моль} \]
\[ m(MgO)=2\cdot 40=80\ \text{г} \]
Проверка
По закону сохранения массы:
\[ 48\ \text{г магния}+32\ \text{г кислорода}=80\ \text{г оксида магния} \]
Всё сходится.
Главный принцип: сначала переводим массу в моли, затем используем коэффициенты уравнения реакции и переводим моли обратно в массу.