Решите задачу. 60 грамм технического магния, содержащего 40% примесей, прореагировало с соляной кислотой. Найдите объем выделившегося газа (при н.у.).​​

Давайте решим данную задачу вместе.

Вначале нам нужно найти массу магния без примесей. Для этого мы можем воспользоваться процентным соотношением.

Поскольку в 60 граммах магния содержится 40% примесей, то масса магния без примесей составляет 60 г * (100% - 40%) = 60 г * 60% = 36 г.

Затем мы должны определить стехиометрический коэффициент реакции между магнием и соляной кислотой, чтобы узнать, сколько граммов магния требуется для образования единицы объема газа (в данном случае, при нормальных условиях). Стехиометрический коэффициент можно найти из сбалансированного уравнения реакции. В данном случае, реакция между магнием и соляной кислотой будет выглядеть следующим образом:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Из этого уравнения видно, что одна моль магния (24 г) требуется для выделения двух молей (2 г) водорода.

Так как у нас имеется 36 г магния без примесей, мы можем выразить количество газа, которое выделилось при реакции, используя пропорцию:

36 г магния: 2 г водорода = 60 г магния: x г водорода

Решим эту пропорцию:

36 г * x г водорода = 60 г * 2 г водорода

36x = 120 г∙г

x = 120 г∙г / 36 = 3.33 г

Теперь, зная массу водорода, мы можем использовать идеальный газовый закон для определения числа молей выделившегося газа. Идеальный газовый закон гласит:

PV = nRT,

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - газовая постоянная, T - температура газа.

При нормальных условиях (при н.у.), давление газа равно 1 атмосфере, а температура равна 273 Кельвинам.

Поскольку мы знаем массу водорода (3.33 г) и молярную массу водорода (2 г/моль), мы можем найти количество молей водорода:

n = 3.33 г / 2 г/моль = 1.67 моль

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для определения объема газа:

PV = nRT

V = nRT / P

V = (1.67 моль * 0.0821 атм∙л/моль∙К * 273 К) / 1 атм

V = 38.09 л

Таким образом, объем выделившегося газа (при н.у.) равен 38.09 л.