Question

Определите объем газа, который образовался в результате восстановления углеродом магния из его оксида массой 430 г. ответ округлите до целых (в бОльшую сторону).

Answer 1

Для решения данной задачи, необходимо знать следующие данные:

1) Молярная масса магния (Mg) - 24 г/моль;
2) Молярная масса кислорода (O) - 16 г/моль;
3) Масса оксида магния (MgO) - 430 г.

Для начала, необходимо определить количество вещества магния (n) и кислорода (n') в оксиде магния:
n = m/M,
где m - масса вещества, M - молярная масса.

Молярная масса оксида магния (MgO) = Масса магния (Mg) + Масса кислорода (O) = 24 г/моль + 16 г/моль = 40 г/моль.

Теперь, найдем число молей магния и кислорода в оксиде магния:
n(Mg) = m(MgO)/M(Mg) = 430 г / 40 г/моль = 10.75 моль,
n(O) = m(MgO)/M(O) = 430 г / 16 г/моль = 26.88 моль.

Далее, зная соотношение реакции между магнием и кислородом (Mg + O2 -> MgO), мы можем сказать, что количество кислорода (n(O)) будет такое же, как количество магния (n(Mg)).

Теперь, чтобы найти объем газа, который образовался в результате реакции, мы обратимся к уравнению состояния идеального газа:

V = n * Vm,
где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем.

Молярный объем идеального газа равен 22.4 литра/моль при нормальных условиях (0°C и 1 атм).

Так как количество молей магния и кислорода одинаково, то мы можем выбрать либо n(Mg) = 10.75 моль, либо n(O) = 10.75 моль для расчета объема газа.

Пусть n(Mg) = 10.75 моль.

V(Mg) = n(Mg) * Vm = 10.75 моль * 22.4 л/моль = 240.4 литра.

Ответ: объем газа, который образовался в результате восстановления углеродом магния из его оксида массой 430 г, составляет 240 литров (округляем до целых в большую сторону).