При взаимодействии 12 г технического магния, содержащего 5% примесей, с избытком соляной кислоты, выделилось 10 л водорода (н.у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

При взаимодействии 12 грамм технического магния, содержащего 5% примесей, с избытком соляной кислоты и выделением 10 литров водорода (н.у.), нам нужно вычислить объемную долю выхода продукта реакции.

Для начала определим массу чистого магния в исходном веществе: Масса чистого магния = 12 грамм х (1 - 0,05) = 12 грамм х 0,95 = 11,4 грамма

Затем можем вычислить количество моль чистого магния, используя молярную массу магния (24 г/моль): Количество моль = Масса / молярная масса = 11,4 г / 24 г/моль ≈ 0,475 моль

Уравнение реакции для выделения водорода: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

Так как один моль магния даёт один моль водорода, то количество моль водорода равно 0,475 моль.

Теперь вычислим объем водорода при н.у. (нормальных условиях) с использованием идеального газового закона: V = nRT/P, где n - количество моль водорода, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

При н.у., T = 273,15 K, P = 1 атм, R = 0,0821 латм/(мольK), V = 0,475 моль х 0,0821 латм/(мольK) х 273,15 K / 1 атм ≈ 10,5 литров

Объемный выход водорода составляет примерно 10,5 литров. Теперь можем вычислить объемную долю выхода продукта реакции: Объемная доля = (Объем выхода продукта / Объем водорода, выделенного при реакции) х 100% Объемная доля = (10,5 л / 10 л) х 100% ≈ 105%

Таким образом, объемная доля выхода продукта реакции составляет примерно 105%.