Сколько массы магния прореагировало при взаимодействии с избытком раствора серной кислоты, если выделился водород

Суть вопроса: Масса и количество веществ в химической реакции
Объяснение: Для решения этой задачи мы должны использовать законы сохранения массы и количества веществ в химической реакции. В данном случае магний реагирует с серной кислотой, образуя водород и сульфат магния. Реакция можно представить следующим образом:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Из уравнения реакции мы видим, что на одну молекулу магния будет образовываться одна молекула водорода. Поэтому количество молекул водорода будет равно количеству молекул кислоты, вступивших в реакцию.

Для определения массы магния, прореагировавшего с избытком серной кислоты, нужно знать стехиометрический коэффициент магния в уравнении реакции. Исходя из уравнения реакции, коэффициент магния равен 1.

Зная объем водорода (56 дм³) и используя закон сохранения Гей-Люссака, мы можем определить количество молекул водорода. Для этого мы используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах. Так как мы знаем объем водорода (56 дм³) и нормальные условия (н.у), то давление можно записать как 1 атмосфера или 101325 Паскаль. Подставляя значения в формулу, мы найдем количество молекул водорода, а также количество молекул серной кислоты.

Демонстрация:
Масса магния, прореагировавшего с избытком серной кислоты, можно найти, используя мольную массу магния и количество молекул кислоты. Например, если масса серной кислоты, прореагировавшей, составляет 10 г, а мольная масса магния равна 24,31 г/моль, то количество молекул магния будет равно 10 г / 24,31 г/моль = 0,41 моль. Зная количество молекул магния и стехиометрический коэффициент, мы можем найти массу магния в граммах.

Совет: Для выполнения данной задачи важно хорошо понимать стехиометрию и уметь применять законы сохранения массы и количества веществ в химических реакциях. Рекомендуется также обратить внимание на правильное использование единиц измерения в задаче. Необходимо убедиться, что все величины переведены в одну систему (например, из дециметров в литры или из граммов в моль) перед осуществлением расчетов.

Закрепляющее упражнение: Масса магния, прореагировавшего с избытком серной кислоты, составляет 5 г. Каков объем (н.у.) выделившегося водорода? Какое количество молекул кислоты вступило в реакцию? (мольная масса Mg = 24,31 г/моль).