Задача: В 100 г раствора серной кислоты (H2SO4) содержится 20% массовой доли серной кислоты. Найдите массу магния (Mg), необходимого для реакции с этим раствором, а также объем выделенного водорода (H2).

Решение:

Найдем массу серной кислоты в 100 г раствора:
Масса серной кислоты = 100 г * 0.2 = 20 г

Рассчитаем количество магния (Mg) для реакции:
Согласно уравнению реакции, 1 моль магния (24 г) реагирует с 1 молью серной кислоты (98 г), образуя 1 моль сульфата магния (MgSO4) и 1 моль водорода (H2).

Масса магния = (20 г / 98 г/моль) * 24 г = 4.9 г

Найдем объем выделенного водорода при реакции:
Масса водорода = 4.9 г

Объем водорода можно найти, зная, что 1 моль газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм) занимает примерно 22.4 литра.

V(H2) = (масса водорода / молярная масса газа) * 22.4 л/моль

V(H2) ≈ (4.9 г / 2 г/моль) * 22.4 л/моль ≈ 55.1 л

Итак, для реакции с 100 г раствора серной кислоты необходимо 4.9 г магния, а объём выделенного водорода составит примерно 55.1 л.