3. Решите задачу:

Вычислите объем водорода (н.у.), образовавшегося при взаимодействии 4,8 г

магния с раствором, содержащим 20г серной кислоты

Для решения задачи необходимо сначала составить химическое уравнение реакции между магнием и серной кислотой:

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль магния реагирует с одним молью серной кислоты, образуя один моль водорода. Таким образом, для вычисления количества образовавшегося водорода необходимо сначала определить количество магния и серной кислоты, а затем использовать их соотношение в уравнении реакции.

Масса магния:

m(Mg) = 4,8 г

Молярная масса магния:

M(Mg) = 24,3 г/моль

Количество молей магния:

n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 4,8 г / 24,3 г/моль = 0,198 моль

Масса серной кислоты:

m(H2SO4) = 20 г

Молярная масса серной кислоты:

M(H2SO4) = 98 г/моль

Количество молей серной кислоты:

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 20 г / 98 г/моль = 0,204 моль

Исходя из уравнения реакции, каждый моль магния дает один моль водорода. Таким образом, количество молей водорода, образовавшегося в реакции, равно количеству молей магния:

n(H2) = n(Mg) = 0,198 моль

Объем водорода при нормальных условиях (температура 0 °C, давление 101,3 кПа) можно вычислить по уравнению состояния идеального газа:

V = n * Vm

где Vm = 22,4 л/моль - молярный объем газа при нормальных условиях.

Таким образом, объем водорода, образовавшегося в реакции, равен:

V(H2) = n(H2) * Vm = 0,198 моль * 22,4 л/моль = 4,43 л (при н.у.)