Решение задачи по химии

Вычисление объема водорода, выделяющегося при взаимодействии магния с серной кислотой

Для решения данной задачи по химии необходимо воспользоваться законом Гей-Люссака, согласно которому объем газа, выделяющегося или поглощающегося при химической реакции, пропорционален количеству вещества, участвующему в реакции.

Уравнение реакции взаимодействия магния (Mg) с серной кислотой (H2SO4): Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

Коэффициенты реакции указывают на соотношение количества вещества магния и серной кислоты, а также на количество молей выделяющегося водорода.

Молекулярная масса магния (Mg) составляет 24 г/моль. Молекулярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98 г/моль.

Исходя из уравнения реакции, коэффициенты говорят о том, что на каждый моль магния будет выделяться 1 моль водорода. Таким образом, мы можем рассчитать количество молей магния по формуле:

моли магния = масса магния / молекулярная масса магния

Подставляя значения в формулу, получим:

моли магния = 4,8 г / 24 г/моль = 0,2 моль

Так как соотношение водорода и магния равно 1:1, количество молей водорода будет равно количеству молей магния, то есть 0,2 моль.

Используя закон Гей-Люссака, можно рассчитать объем водорода, продуцируемого при взаимодействии указанного количества магния с серной кислотой:

объем водорода = количество молей водорода * молярный объем,

где молярный объем равен 22,4 л/моль при стандартных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм).

Подставляя значения в формулу, получаем:

объем водорода = 0,2 моль * 22,4 л/моль = 4,48 л

Таким образом, при взаимодействии 4,8 г магния с серной кислотой будет выделяться 4,48 л водорода.