Номер 5-93, страница 62 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-93. Вычислите объем водорода (н.у.), который образуется при растворении 7,2 г магния в соляной кислоте. Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Дано:

$m(\text{Mg}) = 7,2 \text{ г}$

Условия: н.у. (нормальные условия)

Найти:

$V(\text{H}_2) - ?$

$m(\text{соли}) - ?$

Решение:

1. Составляем уравнение химической реакции растворения магния в соляной кислоте. Магний, как активный металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, вытесняет водород из кислоты. Образуется соль — хлорид магния ($ \text{MgCl}_2 $) — и выделяется газообразный водород ($ \text{H}_2 $).

$ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\uparrow $

2. Находим количество вещества (число молей) магния, масса которого дана в условии. Для этого используем формулу $ n = \frac{m}{M} $, где $m$ — масса вещества, а $M$ — его молярная масса.

Молярная масса магния $ M(\text{Mg}) $ составляет примерно $ 24 \text{ г/моль} $.

$ n(\text{Mg}) = \frac{m(\text{Mg})}{M(\text{Mg})} = \frac{7,2 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 0,3 \text{ моль} $

3. По уравнению реакции находим количество вещества водорода и хлорида магния. Из стехиометрических коэффициентов в уравнении видно, что из 1 моль магния образуется 1 моль водорода и 1 моль хлорида магния.

$ \frac{n(\text{Mg})}{1} = \frac{n(\text{H}_2)}{1} = \frac{n(\text{MgCl}_2)}{1} $

Следовательно, количество вещества водорода и соли равно количеству вещества магния:

$ n(\text{H}_2) = n(\text{Mg}) = 0,3 \text{ моль} $

$ n(\text{MgCl}_2) = n(\text{Mg}) = 0,3 \text{ моль} $

4. Вычисляем объем водорода. По закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем $ V_m = 22,4 \text{ л/моль} $ (молярный объем).

$ V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times V_m = 0,3 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 6,72 \text{ л} $

5. Вычисляем массу образовавшейся соли — хлорида магния ($ \text{MgCl}_2 $). Сначала определим молярную массу соли.

$ M(\text{MgCl}_2) = M(\text{Mg}) + 2 \times M(\text{Cl}) = 24 \text{ г/моль} + 2 \times 35,5 \text{ г/моль} = 24 + 71 = 95 \text{ г/моль} $

Теперь находим массу соли по формуле $ m = n \times M $:

$ m(\text{MgCl}_2) = n(\text{MgCl}_2) \times M(\text{MgCl}_2) = 0,3 \text{ моль} \times 95 \text{ г/моль} = 28,5 \text{ г} $

Ответ: объем водорода (н.у.) равен $6,72$ л; масса образовавшейся соли (хлорида магния) равна $28,5$ г.