Задание 9. (Массовая доля в смеси) Смесь магния и оксида магния массой 10 г обработали избытком соляной кислоты. В результате реакции выделилось 4,48 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю магния в исходной смеси.

Ответ: 48 %

1. Шаг 1: Расчет количества вещества выделившегося водорода
   • Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22.4 л/моль
   Количество вещества водорода:\[ n(H_2) = \frac{4.48 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.2 \text{ моль} \]
2. Шаг 2: Определение массы магния Реакция взаимодействия магния с соляной кислотой:\[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \] Реакция взаимодействия оксида магния с соляной кислотой:\[ MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O \] Из уравнения реакции видно, что при взаимодействии 1 моль магния выделяется 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества магния равно количеству вещества выделившегося водорода:\[ n(Mg) = n(H_2) = 0.2 \text{ моль} \]
   • Молярная масса магния (Mg) = 24 г/моль
   Масса магния:\[ m(Mg) = 0.2 \text{ моль} \cdot 24 \text{ г/моль} = 4.8 \text{ г} \]
3. Шаг 3: Расчет массовой доли магния в исходной смеси Массовая доля магния в смеси рассчитывается по формуле:\[ \omega(Mg) = \frac{m(Mg)}{m(\text{смеси})} \cdot 100 \% \] В нашем случае масса магния составляет 4.8 г, а масса смеси — 10 г. Массовая доля магния в исходной смеси:\[ \omega(Mg) = \frac{4.8 \text{ г}}{10 \text{ г}} \cdot 100 \% = 48 \% \]

Ответ: 48 %