Question

Prin reacția stoechiometrică a Mg cu HCl rezultă 0,4 g H. Calculați:
a) Volumul de HCl consumat în 0,1 molar
b) Calculați masa de Mg pur
c) Calculați volumul H obținut la 4,1 atmosfere și 27 grade celsius

​

Answer 1

Răspuns:

Calcule

a) Calculăm V soluție de HCl 0,1 M, din CM =0,1M și masa dizolvată de HCl (X) astfel:

a1) Calculăm prima dată X, din reacția chimică și 0,4 g de H₂:

X 0,4g

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂ (gaz)

2.36,5 g/mol 2 g/mol

X = 2.36,5 g/mol.0,4 g/ 2 g/mol=14,6 g de HCl= masa dizolvată în soluție

a2) Calculăm V (Y) soluție de HCl din CM (concentrația molară), mol/L:

CM = md/M.V; V= md/CM.M (L)

V=Y= 14,6 g / 0,1 mol/L .36,5 g/mol=4L

b) Calculăm masa de Mg pur=Z(g), de pe reacție:

Z 0,4 g

Mg+ 2HCl = MgCl₂ + H₂

24 g/mol........................2 g/mol

Z= 24 g/mol.0,4 g/2 g/mol=4,8 g Mg

c) Calculăm volumul de H₂, cu datele cunoscute, din ecuația de stare a gazelor perfecte (ideale):

p.V=m/M. (R.T)

unde:

p=4,1 atm, V=?, m=0,4 g, M=2 g/mol, R=0,082 atm.L/mol.K,

T=273+27 grade C=300 grade K

V H₂= m.R.T / p.M

V H₂= 0,4 g.0,082 atm.L/mol.K .300K/ (4,1 atm. 2 g/mol)=1,2 L de H₂

R.a) 4L, b) 4,8 g; c)1,2L

Explicație:

Avem reacția chimică:

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑

Stoechiometria acestei ecuații chimice este:

1mol atom Mg (24 g/mol atom) reacționează cu 2 moli HCl(2.36,5 g/mol) și se formează (sau rezultă): 1 mol MgCl₂ (M la MgCl₂) și 1mol de H₂( 2 g/mol) sau 22,4 L/mol de H₂, în c.n. de temperatură și presiune.

Date cunoscute:

-mase atomice: A Mg=24, A H=1, A Cl=35,5 (g/mol atom)

-soluția de HCl care aduce HCl pentru reacție are concentrația molară=0,1M

-masa de H₂ rezultat=0,4 g

-temperatura la care este măsurat volum H₂=27 grade C

-presiunea la care este măsurat volum H₂=4,1 atm

Date necunoscute:

-masa de HCl care produce 0,4 g de H₂=?=X (g)

-masa de HCl dizolvat în soluția 0,1M = masa de HCl ce reacționează=X

-Volumul soluției de HCl 0,1 M=?=Y (L)

-masa de Mg pur consumat=?=Z (g)

-volumul de H₂, măsurat la temperatura și presiunea date=? T (L)

Calcule:

vom calcula pe rând, necunoscutele X,Y,Z,T cu relațiile matematice corespunzătoare, prezentate mai sus.

Verificați, vă rog calculele!