Вычисления массы, объёма и количества вещества по формуле соединения и по уравнениям химических реакций При взаимодействии 3,5 г магния с кислородом образовался оксид магния. Вычислите массу оксида магния и объём кислорода (н. у.).

Решение:

Дано:

m(Mg) = 3,5 г

Найти:

m(MgO) - ?

V(O_2) - ?

1. Напишем уравнение реакции взаимодействия магния с кислородом:

\( 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO \)

2. Рассчитаем молярные массы:

M(Mg) = 24,3 г/моль

M(MgO) = 24,3 + 16 = 40,3 г/моль

M(O_2) = 32 г/моль

3. Рассчитаем количество вещества магния:

n(Mg) = \( \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{3,5 \text{ г}}{24,3 \text{ г/моль}} \approx 0,144 \text{ моль} \)

4. По уравнению реакции, из 2 моль Mg образуется 2 моль MgO, и расходуется 1 моль O₂. Следовательно, соотношение между Mg, O₂ и MgO 2:1:2, или 1:0,5:1.
5. Рассчитаем количество вещества оксида магния:

n(MgO) = n(Mg) \( \approx \) 0,144 моль

6. Рассчитаем массу оксида магния:

m(MgO) = \( n(MgO) \cdot M(MgO) = 0,144 \text{ моль} \cdot 40,3 \text{ г/моль} \approx 5,8 \text{ г} \)

7. Рассчитаем количество вещества кислорода:

n(O_2) = \( \frac{1}{2} n(Mg) \approx \frac{1}{2} \cdot 0,144 \text{ моль} = 0,072 \text{ моль} \)

8. Рассчитаем объём кислорода (н. у.):

V(O_2) = \( n(O_2) \cdot V_m = 0,072 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 1,61 \text{ л} \)

Ответ: m(MgO) \( \approx \) 5,8 г, V(O_2) \( \approx \) 1,61 л.