Сколько литров (при нормальных условиях) водорода выделится при взаимодействии избытка магния с 200 г 15% раствора аминоуксусной кислоты? Ответ укажите с точностью до сотых.

Решение:

Для начала определим массу аминоуксусной кислоты в растворе:

\( m(CH_3COOH) = \frac{200 \text{ г} \times 15\%}{100\%} = 30 \text{ г} \)

Найдем молярную массу аминоуксусной кислоты (глицина):

\( M(CH_3COOH) = 12 + 3 \times 1 + 12 + 2 \times 16 + 1 = 75 \text{ г/моль} \)

Рассчитаем количество вещества аминоуксусной кислоты:

\( \nu(CH_3COOH) = \frac{30 \text{ г}}{75 \text{ г/моль}} = 0.4 \text{ моль} \)

Реакция взаимодействия магния с аминоуксусной кислотой:

\( Mg + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Mg + H_2 ↑ \)

Из уравнения видно, что из 2 моль аминоуксусной кислоты выделяется 1 моль водорода. Следовательно, из 0.4 моль аминоуксусной кислоты выделится:

\( \nu(H_2) = \frac{\nu(CH_3COOH)}{2} = \frac{0.4 \text{ моль}}{2} = 0.2 \text{ моль} \)

При нормальных условиях (н.у.) молярный объем газа равен 22.4 л/моль. Рассчитаем объем водорода:

\( V(H_2) = \nu(H_2) \times V_m = 0.2 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 4.48 \text{ л} \)

Ответ: 4.48 л.