Дано:
m (р-ра H₂SO₄) = 200 г.
ω (H₂SO₄) = 4,9 % (0,049)
m (Mg) = 10 г.
Найти:
V (H₂)
• Запишем саму реакцию и уравняем её в случае необходимости:
Mg + H₂SO₄ ===> MgSO₄ + H₂↑
• Реакция уравнена, поэтому по уравнению реакции: ν (Mg) : ν (H₂SO₄) : ν (H₂)
• Найдём массу чистой серной кислоты и её количество:
ω (H₂SO₄) = m (H₂SO₄)/m (р-ра H₂SO₄)
⇒ m (H₂SO₄) = m (р-ра H₂SO₄) • ω (H₂SO₄) = 200 г. • 0,049 = 9,8 г.
ν (H₂SO₄) = m/M = 9,8 г./98 г/моль = 0,1 моль
• Найдём количество магния:
ν (Mg) = m/M = 10 г./24 г/моль ≈ 0,416 моль
• Видим, что магний был в избытке (так как его количество больше, чем количество серной кислоты, хотя по соотношению 1 : 1), поэтому дальнейшие расчёты ведём по серной кислоте:
ν (H₂) = ν (H₂SO₄) = 0,1 моль
• Найдём объём водорода:
V (H₂) = Vm • ν = 22,4 г/моль • 0,1 моль = 2,24 л.
ответ: V (H₂) = 2,24 л.
