Задача 2 Вычислите количество вещества и массу оксида магния, образовавшегося про полном сгорании 24 г магния. Какой объем кислорода (при н.у.) был затрачен на этот процесс? (40 г; 11,2 л)

Запишем уравнение реакции горения магния:

$$ 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO $$

Молярная масса магния:

$$ M(Mg) = 24 \frac{\text{г}}{\text{моль}} $$

Количество вещества магния:

$$ n(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{24 \text{ г}}{24 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 1 \text{ моль} $$

По уравнению реакции, количество вещества $$MgO$$ равно количеству вещества $$Mg$$. Следовательно:

$$ n(MgO) = n(Mg) = 1 \text{ моль} $$

Молярная масса оксида магния:

$$ M(MgO) = 24 + 16 = 40 \frac{\text{г}}{\text{моль}} $$

Масса оксида магния:

$$ m(MgO) = n(MgO) \cdot M(MgO) = 1 \text{ моль} \cdot 40 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 40 \text{ г} $$

По уравнению реакции, на 2 моль $$Mg$$ требуется 1 моль $$O_2$$. Следовательно, количество вещества $$O_2$$:

$$ n(O_2) = \frac{1}{2} n(Mg) = \frac{1}{2} \cdot 1 \text{ моль} = 0.5 \text{ моль} $$

Объем кислорода (н.у.):

$$ V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 0.5 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 11.2 \text{ л} $$

Ответ: n(MgO) = 1 моль; m(MgO) = 40 г; V(O2) = 11.2 л