Каков объем (в стандартных условиях) и количество молекул выделенного газа, если на 6 г магния действовал раствор

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать величину, называемую молярной массой. Молярная масса - это масса одного моля вещества и измеряется в г/моль.

Для начала, давайте выясним количество молей магния и хлороводорода. Для этого мы разделим массу каждого элемента на его молярную массу.

Молярная масса магния (Mg) равна 24.31 г/моль.
Молярная масса хлороводорода (HCl) равна 36.46 г/моль.

Количество молей магния можно найти, разделив массу магния на его молярную массу:
\[
n_{\text{Mg}} = \frac{6 \, \text{г}}{24.31 \, \text{г/моль}}
\]

Подсчитав это выражение, мы получим:
\[
n_{\text{Mg}} \approx 0.247 \, \text{моль}
\]

Аналогично, мы можем найти количество молей хлороводорода:
\[
n_{\text{HCl}} = \frac{7.3 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}}
\]

Посчитав это, мы получаем:
\[
n_{\text{HCl}} \approx 0.200 \, \text{моль}
\]

Для реакции между магнием (Mg) и хлороводородом (HCl) балансовое уравнение выглядит следующим образом:

\[
\text{Mg} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2
\]

Из уравнения видно, что одна молекула магния реагирует с двумя молекулами хлороводорода, образуя одну молекулу хлорида магния (MgCl2) и одну молекулу водорода (H2).

Таким образом, соотношение между магнием и хлороводородом составляет 1:2. Это означает, что каждая молекула магния реагирует с двумя молекулами хлороводорода.

Теперь, чтобы найти количество молекул выделенного газа, мы можем умножить количество молей на Авогадро число - это число, которое показывает количество молекул (6.022 x 10^23) в одном моле.

Количество молекул магния:
\[
N_{\text{Mg}} = n_{\text{Mg}} \times N_{\text{A}}
\]

где \(N_{\text{A}}\) - это Авогадро число.

Подсчитав это выражение, мы получаем:
\[
N_{\text{Mg}} \approx 0.247 \, \text{моль} \times (6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль})
\]

\[
N_{\text{Mg}} \approx 1.484 \times 10^{23} \, \text{молекул}
\]

Аналогично, для хлороводорода:
\[
N_{\text{HCl}} = n_{\text{HCl}} \times N_{\text{A}}
\]

Посчитав это выражение, мы получаем:
\[
N_{\text{HCl}} \approx 0.200 \, \text{моль} \times (6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль})
\]

\[
N_{\text{HCl}} \approx 1.204 \times 10^{23} \, \text{молекул}
\]

Таким образом, объем выделенного газа будет равен объему водорода, образующегося в результате реакции.

Одна молекула водорода занимает объем, равный одной молекуле в идеальных условиях. Для идеальных газов объем одной молекулы равен объему одного моля, деленного на Авогадро число.

Объем одной молекулы водорода:
\[
V_{\text{H}_2} = \frac{V_{\text{мольного газа}}}{N_{\text{A}}}
\]

где \(V_{\text{мольного газа}}\) - это объем одного моля газа. В стандартных условиях данный объем примерно равен 22.4 л.

Подставляя значения, мы получаем:
\[
V_{\text{H}_2} = \frac{22.4 \, \text{л}}{6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}}
\]

\[
V_{\text{H}_2} \approx 3.72 \times 10^{-23} \, \text{л/молекула}
\]

Теперь, чтобы найти объем выделенного газа, мы умножим количество молекул на объем одной молекулы водорода:
\[
V_{\text{выделенного газа}} = N_{\text{H}_2} \times V_{\text{H}_2}
\]

Подставив значения, получаем:
\[
V_{\text{выделенного газа}} \approx 1.204 \times 10^{23} \, \text{молекул} \times 3.72 \times 10^{-23} \, \text{л/молекула}
\]

\[
V_{\text{выделенного газа}} \approx 4.48 \times 10^0 \, \text{л}
\]

Таким образом, объем выделенного газа составляет приблизительно 4.48 л, а количество молекул выделенного газа составляет около 1.204 × 10^23 молекул.