2) Решите задачу: При взаимодействии 24 г технического магния, содержащего 5% примесей, с избытком соляной
кислоты, выделилось 18 л водорода (н.у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Добрый день! Давайте решим вместе эту задачу.

Итак, у нас есть 24 г технического магния, содержащего 5% примесей, и мы реагируем его с избытком соляной кислоты. В результате реакции выделилось 18 л водорода (н.у.). Наша задача - вычислить объемную долю выхода продукта реакции.

Для начала давайте определим количество магния в пробе. Процентная концентрация магния равна 100% - 5%, то есть 95%. Можем выразить это математически следующим образом:

масса магния в пробе = масса пробы * процентная концентрация магния
масса магния в пробе = 24 г * 95% = 22.8 г

Теперь очистим наше уравнение от избыточной информации о примесях и сосредоточимся только на массе магния в пробе.

Магний реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль, а молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль. Исходя из этого, мы можем вычислить количество молей магния:

моли магния = масса магния в пробе / молярная масса магния
моли магния = 22.8 г / 24 г/моль = 0.95 моль

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль магния образуется 1 моль водорода. Следовательно, количество молей водорода, образовавшихся в результате реакции, также равно 0.95 моль.

Теперь, чтобы вычислить объем водорода, образовавшегося в результате реакции, мы можем использовать идеальный газовый закон:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.), который равен 22.4 л/моль.

V = 0.95 моль * 22.4 л/моль = 21.28 л

Таким образом, объем водорода, выделившегося в результате реакции, равен 21.28 л.

Наконец, чтобы определить объемную долю выхода продукта реакции, мы должны разделить объем водорода на объем исходных реагентов и умножить на 100%:

объемная доля выхода = (объем водорода / (объем начальных реагентов)) * 100%
объемная доля выхода = (21.28 л / 18 л) * 100% = 118.22%

Таким образом, объемная доля выхода продукта реакции составляет 118.22%.

Если у вас возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их мне! Я всегда готов помочь!