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

Решение:

1. Напишем уравнение реакции:

   Магний реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида магния и выделением водорода.

   \[ Mg + 2HCl → MgCl_2 + H_2 ↑ \]

2. Найдем молярную массу магния (Mg):

   Из таблицы Менделеева, M(Mg) = 24,3 г/моль.

3. Рассчитаем количество вещества магния (n(Mg)):

   \[ n(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{7.2 \text{ г}}{24.3 \text{ г/моль}} ≈ 0.296 \text{ моль} \]

4. Определим количество вещества водорода (n(H₂)):

   Согласно уравнению реакции, из 1 моль Mg образуется 1 моль H₂. Значит, количество вещества водорода равно количеству вещества магния.

   \[ n(H_2) = n(Mg) ≈ 0.296 \text{ моль} \]

5. Рассчитаем объем водорода (V(H₂)) при н. у.:

   При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л.

   \[ V(H_2) = n(H_2) × 22.4 \text{ л/моль} ≈ 0.296 \text{ моль} × 22.4 \text{ л/моль} ≈ 6.63 \text{ л} \]

6. Найдем молярную массу хлорида магния (MgCl₂):

   M(MgCl₂) = M(Mg) + 2 × M(Cl) = 24.3 г/моль + 2 × 35.5 г/моль = 24.3 + 71 = 95.3 г/моль.

7. Определим количество вещества хлорида магния (n(MgCl₂)):

   Согласно уравнению реакции, из 1 моль Mg образуется 1 моль MgCl₂. Значит, количество вещества хлорида магния равно количеству вещества магния.

   \[ n(MgCl_2) = n(Mg) ≈ 0.296 \text{ моль} \]

8. Рассчитаем массу хлорида магния (m(MgCl₂)):

   \[ m(MgCl_2) = n(MgCl_2) × M(MgCl_2) ≈ 0.296 \text{ моль} × 95.3 \text{ г/моль} ≈ 28.21 \text{ г} \]

Ответ:

• Объем водорода составит приблизительно 6.63 л.
• Масса образовавшейся соли (хлорида магния) составит приблизительно 28.21 г.