3. Решить задачу При взаимодействии магния массой 1,2 г с раствором серной кислоты получили соль массой 5, 5 г. Определите выход продукта реакции (%)

3. Решение задачи:

Дано:

\( m(Mg) = 1.2 \) г

\( m(соли) \text{ (получено)} = 5.5 \) г

Найти:

\( \eta \text{ (выход)} \) %

Решение:

1. Напишем уравнение реакции:

\( Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \uparrow \)

2. Рассчитаем молярную массу магния: \( M(Mg) = 24.3 \) г/моль.
3. Найдем количество вещества магния:

\( \nu(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{1.2 \text{ г}}{24.3 \text{ г/моль}} \approx 0.049 \) моль.

4. По уравнению реакции, из 1 моль Mg получается 1 моль MgSO₄. Следовательно, теоретически возможно получить:

\( \nu_{\text{теор}}(MgSO_4) = \nu(Mg) = 0.049 \) моль.

5. Рассчитаем молярную массу сульфата магния: \( M(MgSO_4) = 24.3 + 32.1 + 4 × 16 = 120.4 \) г/моль.
6. Найдем теоретическую массу сульфата магния:

\( m_{\text{теор}}(MgSO_4) = \nu_{\text{теор}}(MgSO_4) \times M(MgSO_4) = 0.049 \text{ моль} \times 120.4 \text{ г/моль} \approx 5.9 \) г.

7. Рассчитаем выход продукта реакции:

\( \eta = \frac{m_{\text{получено}}}{m_{\text{теор}}} \times 100\% = \frac{5.5 \text{ г}}{5.9 \text{ г}} \times 100\% \approx 93.2 \)

Ответ: Выход продукта реакции составляет примерно 93.2%.