Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между магнием и соляной кислотой. Магний — активный металл, который вытесняет водород из кислот. Так как магний взят в избытке, кислота прореагирует полностью.
$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + H_{2}\uparrow$

2. Найдём массу чистой соляной кислоты ($HCl$) в растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю вещества (переведённую в десятичную дробь):
$m(HCl) = m_{раствора} \cdot \omega = 365 \text{ г} \cdot 0,1 = 36,5 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) соляной кислоты. Молярная масса $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$:
$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{36,5 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества выделившегося газа (водорода). По уравнению реакции перед $HCl$ стоит коэффициент 2, а перед $H_{2}$ — коэффициент 1. Это значит, что водорода образуется в 2 раза меньше, чем вступило в реакцию кислоты:
$n(H_{2}) = \frac{1}{2} n(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 1 \text{ моль} = 0,5 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объём водорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объём газа ($V_{m} = 22,4 \text{ л/моль}$):
$V(H_{2}) = n(H_{2}) \cdot V_{m} = 0,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 11,2 \text{ л}$

Ответ: 11,2 л

Источник: ФИПИ