Как можно определить массовые доли серебра и магния в 80 г смеси, если при обработке этой смеси соляной кислотой было получено 56 л газа?

Химия 11 класс Определение массовых долей веществ в смесях массовые доли серебра массовые доли магния 80 г смеси обработка соляной кислотой 56 л газа химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи, давайте сначала разберемся, какие реакции происходят при взаимодействии серебра и магния с соляной кислотой (HCl).

1. Реакции с соляной кислотой:

• Серебро (Ag) не реагирует с соляной кислотой, поэтому оно не будет способствовать образованию газа.
• Магний (Mg) реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид магния (MgCl2) и водород (H2) по следующему уравнению:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑

2. Определение объема водорода:

По условию задачи, при обработке смеси было получено 56 литров газа. Мы знаем, что водород (H2) образуется в результате реакции магния с соляной кислотой.

3. Использование закона Бойля-Мариотта:

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Следовательно, чтобы определить количество молей водорода, мы можем использовать следующую формулу:

Количество молей H2 = Объем H2 / 22,4 л = 56 л / 22,4 л/моль ≈ 2,5 моль.

4. Определение количества магния:

Согласно уравнению реакции, на 1 моль магния образуется 1 моль водорода. Это значит, что для получения 2,5 моль водорода необходимо 2,5 моль магния.

5. Масса магния:

Теперь мы можем рассчитать массу магния, используя его молярную массу (Mg ≈ 24 г/моль):

Масса Mg = Количество молей Mg × Молярная масса Mg = 2,5 моль × 24 г/моль = 60 г.

6. Определение массы серебра:

Теперь, зная, что общая масса смеси составляет 80 г, мы можем найти массу серебра:

Масса Ag = Общая масса смеси - Масса Mg = 80 г - 60 г = 20 г.

7. Определение массовых долей:

• Массовая доля магния (w(Mg)) = (Масса Mg / Общая масса смеси) × 100% = (60 г / 80 г) × 100% = 75%.
• Массовая доля серебра (w(Ag)) = (Масса Ag / Общая масса смеси) × 100% = (20 г / 80 г) × 100% = 25%.

Итак, в результате обработки смеси:

• Массовая доля магния составляет 75%.
• Массовая доля серебра составляет 25%.