Какой объём газа выделился при взаимодействии 7.2 г магния с 18.3 г соляной кислоты?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала определим количество вещества магния и соляной кислоты:

Масса магния (Mg) = 7.2 г
Молярная масса магния (Mg) = 24.31 г/моль

Количество вещества магния = масса магния / молярная масса магния
n(Mg) = 7.2 г / 24.31 г/моль ≈ 0.296 моль

Масса соляной кислоты (HCl) = 18.3 г
Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 36.46 г/моль

Количество вещества соляной кислоты = масса соляной кислоты / молярная масса соляной кислоты
n(HCl) = 18.3 г / 36.46 г/моль ≈ 0.502 моль

Согласно уравнению реакции:

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

1 моль магния реагирует с 2 молями соляной кислоты, следовательно, сложностью между магнием и соляной кислотой является 1:2.

Таким образом, количество магния определяет общее количество реагентов n = 0.296 моль, то есть меньше (по закону ограничения реакции) него ограничивающим реагентом является соляная кислота, таким образом в реакционной смеси удалится 2*0.296 = 0.592 моль HCl.

Объем выделившегося газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:

V = nRT/P

n - количество вещества газа, моль (в нашем случае n=0.592 моль)
R - универсальная газовая постоянная, R = 0.0821 л·атм/(моль·К)
T - температура, К (обычно принимают комнатную температуру 293 К)
P - давление, атм (обычно атмосферное давление 1 атм)

V = 0.592 моль 0.0821 л·атм/(моль·К) 293 К / 1 атм ≈ 14.9 л

Таким образом, при взаимодействии 7.2 г магния с 18.3 г соляной кислоты выделился объем газа примерно равный 14.9 л.