Сколько газа (н.у.) будет выделено при реакции 50 г 9,8%-ного раствора серной кислоты с карбонатом магния? Точность

Для решения данной задачи нам необходимо использовать химическую реакцию, которая происходит между серной кислотой (H2SO4) и карбонатом магния (MgCO3):

H2SO4 + MgCO3 → MgSO4 + CO2 + H2O

Из реакции видно, что при взаимодействии серной кислоты с карбонатом магния выделяется два продукта: сульфат магния (MgSO4), углекислый газ (CO2) и вода (H2O).

Для определения количества газа, выделенного в результате реакции, мы можем использовать закон сохранения массы.

Сначала определим количество вещества серной кислоты, содержащееся в растворе. Масса серной кислоты (H2SO4) равна 50 г, а концентрация - 9,8%. Концентрация обозначает количество граммов вещества, растворенного в 100 мл раствора. Поскольку данная концентрация указана в процентах, то мы можем сказать, что в 100 мл раствора содержится 9,8 г серной кислоты.

Чтобы определить количество вещества серной кислоты в 50 г раствора, мы используем пропорцию:

\[
\frac{{9.8\, \text{{г H2SO4}}}}{{100\, \text{{мл раствора}}}} = \frac{{x\, \text{{г H2SO4}}}}{{50\, \text{{г раствора}}}}
\]

Решая эту пропорцию, мы получаем:

\[
x = \frac{{9.8 \times 50}}{{100}} = 4.9\, \text{{г H2SO4}}
\]

Теперь мы можем использовать полученное значение для определения количества газа (CO2), выделенного при реакции. Исходя из химической реакции, мольное соотношение между серной кислотой и CO2 равно 1:1. Таким образом, количество газа CO2 будет таким же, как и количество газа H2SO4, равное 4.9 г.

Вопрос просит ответить в объеме газа в условиях нормальных условиях (н.у.). Давайте вспомним, что нормальные условия определяются при температуре 0 °C и давлении 1 атм. В этих условиях объем одного моля газа равен 22.4 л. Чтобы найти объем газа CO2 в нормальных условиях, мы можем использовать формулу:

\[
V = \frac{{n \times V_m}}{{P}}
\]

где V - объем газа в нормальных условиях, n - количество вещества газа (в молях), Vм - молярный объем газа, равный 22.4 л/моль, и Р - давление.

Так как у нас есть количество вещества газа, равное 4.9 г, нам нужно определить число молей. Для этого мы можем использовать формулу:

\[
n = \frac{{m}}{{M}}
\]

где m - масса вещества газа (в граммах), а M - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса CO2 равна 44 г/моль. Теперь мы можем рассчитать количество молей:

\[
n = \frac{{4.9}}{{44}} = 0.111\, \text{{моль}}
\]

Теперь мы можем использовать полученное значение, чтобы найти объем газа CO2 в нормальных условиях:

\[
V = \frac{{0.111 \times 22.4}}{{1}} = 2.48\, \text{{л}}
\]

Округляя ответ до сотых, мы получаем, что объем газа CO2, выделенного при реакции, составляет 2.48 л.

Таким образом, при реакции 50 г 9,8%-ного раствора серной кислоты с карбонатом магния будет выделено 2.48 л газа CO2 в нормальных условиях.