Для полного растворения магниевой пластинки массой 13,2 г в 5-процентном растворе хлорида железа (II) плотностью 1,08

Суть вопроса: Растворение магниевой пластинки в растворе хлорида железа (II) и использование 20-процентного раствора серной кислоты

Объяснение: В данной задаче мы знаем массу магниевой пластинки (13,2 г), плотность 5-процентного раствора хлорида железа (II) (1,08 г/мл) и его объем (160,75 мл). Необходимо найти количество 20-процентного раствора серной кислоты, которое потребуется.

Сначала найдем массу раствора хлорида железа (II):
Масса раствора = плотность × объем
Масса раствора = 1,08 г/мл × 160,75 мл = 173,49 г

Затем найдем количество вещества хлорида железа (II) в растворе:
Масса вещества = масса раствора хлорида железа (II) × концентрация
Масса вещества = 173,49 г × 5% = 8,675 г

Составим уравнение реакции растворения магниевой пластинки:
Mg + FeCl2 → MgCl2 + Fe

Используя молярные массы элементов (Mg - 24,31 г/моль, Fe - 55,85 г/моль) и соотношение реагентов в уравнении реакции (1:1), найдем количество вещества магния в магниевой пластинке:
Молярная масса магния = 24,31 г/моль
Количество вещества магния = масса магниевой пластинки / молярная масса магния
Количество вещества магния = 13,2 г / 24,31 г/моль ≈ 0,542 моль

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль магния требуется 1 моль хлорида железа (II). Следовательно, количество вещества хлорида железа (II) также равно 0,542 моль.

Теперь мы можем использовать концентрацию 20-процентного раствора серной кислоты для расчета необходимого объема. Для этого используем уравнение:

Количество вещества = концентрация × объем
0,542 моль = 20% × объем
объем = 0,542 моль / 20% ≈ 2,71 моль

Уравнение реакции растворения магния: Mg + FeCl2 → MgCl2 + Fe
Небходимые вычисления:
1) Находим массу раствора хлорида железа (II): масса раствора = 1,08 г/мл × 160,75 мл = 173,49 г
2) Находим массу вещества хлорида железа (II) в растворе: масса вещества = 173,49 г × 5% = 8,675 г
3) Находим количество вещества магния в магниевой пластинке: количество вещества = 13,2 г / 24,31 г/моль ≈ 0,542 моль
4) Находим количество вещества хлорида железа (II): количество вещества = количество вещества магния = 0,542 моль
5) Находим объем 20-процентного раствора серной кислоты: объем = 0,542 моль / 20% ≈ 2,71 моль

Совет: Для лучшего понимания решения данной задачи, рекомендуется повторить понятия стехиометрии (соотношение между веществами в химических реакциях) и концентрации растворов. Ознакомление с уравнениями реакций и правилами расчета массы вещества поможет более легко решать подобные задачи.

Задача на проверку: Если вместо 20-процентного раствора серной кислоты использовать 30-процентный раствор серной кислоты, то какой объем раствора потребуется?