Краткое пояснение: Сначала находим массу серной кислоты, затем количество вещества, после - количество вещества водорода и его объем и массу.
-
Определим массу серной кислоты в растворе:
\[m(H_2SO_4) = 150 \, \text{г} \cdot 0.049 = 7.35 \, \text{г}\]
-
Найдем количество вещества серной кислоты:
\[M(H_2SO_4) = 98 \, \text{г/моль}\]
\[n(H_2SO_4) = \frac{7.35 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0.075 \, \text{моль}\]
- Запишем уравнение реакции:
\[\text{Mg} + H_2SO_4 = \text{MgSO}_4 + H_2\]
-
По уравнению реакции на 1 моль серной кислоты приходится 1 моль водорода. Значит,
\[n(H_2) = n(H_2SO_4) = 0.075 \, \text{моль}\]
-
Найдем объем водорода:
\[V_m = 22.4 \, \text{л/моль}\]
\[V(H_2) = 0.075 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 1.68 \, \text{л}\]
-
Найдем массу водорода:
\[M(H_2) = 2 \, \text{г/моль}\]
\[m(H_2) = 0.075 \, \text{моль} \cdot 2 \, \text{г/моль} = 0.15 \, \text{г}\]
Ответ: 1.68 л, 0.15 г