С12.(4 балла) По уравнению реакции 2Mg + O₂ = 2MgO рассчитайте объем кислорода (н.у.), необходимого для полного сгорания 1,2 г магния.

Решение:

Дано:

m(Mg) = 1,2 г

M(Mg) = 24 г/моль

V(O₂) - ? (н.у.)

Решение:

1. Найдем количество вещества магния:

\( \nu(\text{Mg}) = \frac{m(\text{Mg})}{M(\text{Mg})} = \frac{1.2 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 0.05 \text{ моль} \)

2. По уравнению реакции \( 2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO} \) видно, что на 2 моль Mg расходуется 1 моль O₂. Следовательно, количество вещества кислорода в два раза меньше количества вещества магния:

\( \nu(\text{O}_2) = \frac{1}{2} \nu(\text{Mg}) = \frac{1}{2} \times 0.05 \text{ моль} = 0.025 \text{ моль} \)

3. Найдем объем кислорода (н.у.):

\( V(\text{O}_2) = \nu(\text{O}_2) \times V_m \), где \( V_m \) – молярный объем газов при н.у., равный 22,4 л/моль.

\( V(\text{O}_2) = 0.025 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.56 \text{ л} \)

Ответ: Объем кислорода составит 0,56 л.