Контрольные задания > Вычислите объём и массу (н.у.) водорода, который может быть получен при взаимодействии 150 г 4,9%-ной серной кислоты с магнием.
Вопрос:
Вычислите объём и массу (н.у.) водорода, который может быть получен при взаимодействии 150 г 4,9%-ной серной кислоты с магнием.
Ответ:
Для решения данной задачи нам необходимо рассмотреть реакцию серной кислоты с магнием, определить количество вещества серной кислоты, а затем вычислить количество вещества водорода и его объем и массу при нормальных условиях.
**1. Записываем уравнение реакции:**
\(Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\)
**2. Рассчитываем массу серной кислоты в растворе:**
Масса серной кислоты = масса раствора * массовая доля
Масса серной кислоты = 150 г * 0.049 = 7.35 г
**3. Рассчитываем количество вещества серной кислоты:**
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль
Количество вещества серной кислоты = масса / молярная масса
Количество вещества серной кислоты = 7.35 г / 98 г/моль = 0.075 моль
**4. Определяем количество вещества водорода:**
Из уравнения реакции видно, что серная кислота и водород реагируют в молярном соотношении 1:1. Следовательно, количество вещества водорода равно количеству вещества серной кислоты.
Количество вещества водорода = 0.075 моль
**5. Рассчитываем объем водорода при н.у.:**
Молярный объем любого газа при н.у. составляет 22.4 л/моль.
Объем водорода = количество вещества * молярный объем
Объем водорода = 0.075 моль * 22.4 л/моль = 1.68 л
**6. Рассчитываем массу водорода:**
Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль
Масса водорода = количество вещества * молярная масса
Масса водорода = 0.075 моль * 2 г/моль = 0.15 г
**Ответ:** Объем водорода составляет 1.68 л, а его масса равна 0.15 г.