Для решения задачи такого типа, нужно следовать нескольким основным шагам, которые включают в себя понимание химической реакции, расчет стехиометрических коэффициентов и использование молярных масс для вычислений. Давайте разберем процесс подробно.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Когда магний (Mg) реагирует с соляной кислотой (HCl), происходит химическая реакция с образованием хлорида магния (MgCl₂) и водорода (H₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 ]
Шаг 2: Определение молярных масс
- Молярная масса магния (Mg) составляет примерно 24,31 г/моль.
- Молярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2,02 г/моль.
Шаг 3: Расчет количества вещества магния
Используем формулу для расчета количества вещества:
[ n = \frac{m}{M} ]
где:
- ( n ) — количество вещества (в молях),
- ( m ) — масса вещества (в граммах),
- ( M ) — молярная масса вещества (в г/моль).
Для магния:
[ n(\text{Mg}) = \frac{12 \text{ г}}{24,31 \text{ г/моль}} \approx 0,494 \text{ моль} ]
Шаг 4: Определение количества вещества водорода
Согласно уравнению реакции, 1 моль магния реагирует с образованием 1 моля водорода. Это означает, что количество вещества водорода будет равно количеству вещества магния:
[ n(\text{H}_2) = n(\text{Mg}) \approx 0,494 \text{ моль} ]
Шаг 5: Расчет массы водорода
Теперь используем количество вещества водорода для расчета его массы:
[ m(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times M(\text{H}_2) ]
[ m(\text{H}_2) = 0,494 \text{ моль} \times 2,02 \text{ г/моль} \approx 0,998 \text{ г} ]
Ответ
Масса образовавшегося водорода составляет примерно 0,998 грамма.