При взаимодействии 5,75 г смеси металлов натрия и магния с соляной кислотой выделилось 6,4 л (при стандартных условиях) водорода. Сколько граммов магния было в исходной смеси?
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции, в которой участвовали вещества из условия.
Натрий реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид натрия и водород. Реакция протекает по формуле:
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2
Как видно из уравнения, при взаимодействии двух наполовину составленных молей натрия и гидроксида, получается одна моль водорода.
Для решения задачи необходимо перевести данные из условия в мольные соотношения:
Mass of sodium (Na) = 5,75g
Mass of magnesium (Mg) = x
Volume of hydrogen gas (H2) = 6,4L
Сначала необходимо перевести массу натрия в количество вещества по формуле:
n = m/M
где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса
Молярная масса натрия (Na) = 22,98976928г/моль, поэтому:
n = 5,75г / 22,98976928г/моль = 0,25006 моль
Далее, учитывая, что для реакции необходимы две моли натрия, получаем, что количество вещества магния (Mg) равно:
n = 0,125 моль
И, наконец, считаем массу магния, зная его молярную массу (Mg = 24,305 г/моль):
m = n * M = 0,125 моль * 24,305 г/моль = 3,0381 г.
Таким образом, в исходной смеси было 3,0381 г магния.
