Объём газа (н. у.), выделившегося при взаимодействии магния с раствором объёмом 400 см³ (p=1,11 г/см³) с массовой долей серной кислоты 11%, равен: а) 11,2 л б) 22,4 л в) 5,6 л г) 33,6 л Выбранный ответ подтвердите решением задачи

Данные: V_р - объем взятого раствора (V_р = 400 см³); ρ_р - плотность раствора (ρ_р = 1,11 г/см³); ω_H₂_SO₄ - массовая доля во взятом растворе серной кислоты (ω_H₂_SO₄ = 11% = 0,11).

Const: М_H₂_SO₄ - молярная масса серной кислоты (М_H₂_SO₄ = 98,078 г/моль);

V_m - молярный объем (для н. у. V_m = 22,4 л/моль); 1) Масса взятого раствора: m_р = V_р * ρ_р = 400 * 1,11 = 444 г.

2) Масса серной кислоты во взятом растворе: m_H₂_SO₄ = m_р * ω_H₂_SO₄ = 444 * 0,11 = 48,84 г.

3) Кол-во вещества серной кислоты: ν_H₂_SO₄ = m_H₂_SO₄ / М_H₂_SO₄ = 48,84 / 98,078 ≈ 0,498 моль.

4) Рассматриваемая реакция: МgSO₄ (сульфат магния) + Н₂ (водород) ↑ = Mg (магний) + Н₂SO₄ (серная кислота).

5) Кол-во вещества газа: ν_H₂ = ν_H₂_SO₄ = 0,498 моль.

6) Объем газа: V_Н2 = ν_Н2 * V_m = 0,498 * 22,4 ≈ 11,2 л.

Ответ: а) Выделилось 11,2 литра газа.