Вычисления массы, объема и количества вещества по формуле соединения и по уравнениям химических реакций. При взаимодействии 3,5 г магния с кислородом образовался оксид магния. Вычислите массу оксида магния и объём кислорода (л, у.е.)

Решение:

Дано:
m(Mg) = 3,5 г
Найти:
m(MgO) — ?
V(O₂) — ?

1. Запишем уравнение реакции:
\( 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO \)

2. Найдем молярные массы:
M(Mg) = 24 г/моль
M(MgO) = 24 + 16 = 40 г/моль
M(O₂) = 16 * 2 = 32 г/моль

3. Найдем количество вещества магния:
n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 3,5 г / 24 г/моль ≈ 0,146 моль

4. Найдем количество вещества оксида магния:
Из уравнения реакции видно, что n(Mg) : n(MgO) = 2 : 2, следовательно, n(MgO) = n(Mg) ≈ 0,146 моль.

5. Найдем массу оксида магния:
m(MgO) = n(MgO) * M(MgO) = 0,146 моль * 40 г/моль ≈ 5,84 г

6. Найдем количество вещества кислорода:
Из уравнения реакции видно, что n(Mg) : n(O₂) = 2 : 1, следовательно, n(O₂) = n(Mg) / 2 ≈ 0,146 моль / 2 ≈ 0,073 моль.

7. Найдем объём кислорода (при нормальных условиях):
V(O₂) = n(O₂) * Vm, где Vm = 22,4 л/моль.
V(O₂) = 0,073 моль * 22,4 л/моль ≈ 1,635 л

Ответ: Масса оксида магния ≈ 5,84 г. Объём кислорода ≈ 1,64 л.