Дано: Масса оксида магния (MgO) = 125 г
Найти: Объем водорода (H2)
Решение с расчетом:
1. Начнем с уравнения реакции восстановления оксида магния:
MgO + H2 → Mg + H2O
2. Найдем количество вещества MgO:
Молярная масса MgO = 40,3 г/моль + 16 г/моль = 56,3 г/моль
Моль MgO = масса/Mолярная масса = 125 г / 56,3 г/моль ≈ 2,22 моль
3. Из уравнения реакции видно, что 1 моль MgO требует 1 моль H2 для восстановления. Таким образом, нам понадобится примерно 2,22 моль H2.
4. Теперь найдем объем водорода, используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
При нормальных условиях (0°C и 1 атм):
V = nRT/P = 2,22 моль * 0,0821 атм*л/(моль*К) * 273 К / 1 атм ≈ 49 л
Ответ: Объем водорода, необходимый для восстановления 125 г оксида магния до металла, составляет примерно 49 л.