Дано: m(Mg,MgO)=10 г; V(H2)=4,48 л.
Знайти: m(Cu)-? m(CuО)-?
Розв'язання.
І спосіб.
У суміші порошків тільки магній взаємодіє з хлоридною кислотою із виділенням газу.
Записуємо рівняння реакції:
x г 4,48 л
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑
24 г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль магнію Mg з виділенням 1 моль водню H2 (1 моль газу займає об'єм 22,4 л за н.у.).
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) магнію й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Mg)=Ar(Mg)=24, M(Mg)=24 г/моль. Маса 1 моль=24 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси магнію і розв'язуємо її.
х г/24 г= 4,48 л/22,4 л, звідси х=4,48 л•24 г/22,4 л=4,8 г.
Обчислюємо масу магній оксиду у суміші:
m(MgO)=m(Mg,MgO)- m(Mg)=10 г - 4,8 г = 5,2 г.
Відповідь: m(Mg)=4,8 г; m(MgO)=5,2 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑
Обчислюємо кількість речовини водню об'ємом 4,48 л за формулою y=V/Vм, де Vм=22,4 л/моль за н.у
y(H2)=4,48 л: 22,4 л/моль=0,2 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль магнію Mg з виділенням 1 моль водню, кількість речовин є однаковою, тому y(Mg)=y(H2)=0,2 моль.
Обчислюємо масу магнію кількістю речовини 0,2 моль
З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу m=y•M.
Mr(Mg)=Ar(Mg)=24, M(Mg)=24 г/моль.
m(Mg)=0,2 моль•24 г/моль=48 г.
Обчислюємо масу магній оксиду у суміші:
m(MgO)=m(Mg,MgO)- m(Mg)=10 г - 4,8 г = 5,2 г.
Відповідь: m(Mg)=4,8 г; m(MgO)=5,2 г.