Объём воздуха для сжигания 120 мг магния с примесями
Вычислите объём воздуха (примите объёмную долю кислорода в нём равной 0,2), который потребуется для сжигания 120 мг образца магния, содержащего 2% негорючих примесей.
Дано
`m_text{тех.}(Mg) = 120 text{ мг}`
`ω(примесей) = 2%`
`φ(O_2) = 0.2`
Найти
`V(возд.) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения магния:
`2Mg + O_2 = 2MgO`
Найдём массовую долю чистого магния:
`ω(Mg) = 100% - ω(примесей) = 100% - 2% = 98%`
Вычислим массу чистого магния:
`m(Mg) = (ω(Mg)*m_text{тех.}(Mg))/100 = (98*120)/100 = 117.6 text{ мг}`
Найдём количество вещества магния:
`n(Mg) = (m(Mg))/(M(Mg)) = 117.6/24 = 4.9 text{ ммоль}`
Согласно уравнению реакции, количество кислорода в 2 раза меньше количества магния:
`n(O_2) = (n(Mg))/2 = 4.9/2 = 2.45 text{ ммоль}`
Найдём объём кислорода при н.у.:
`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 2.45*22.4 = 54.88 text{ мл}`
Рассчитаем объём воздуха, необходимый для сжигания:
`V(возд.) = (V(O_2))/(φ(O_2)) = 54.88/0.2 = 274.4 text{ мл}`
Ответ
`V(возд.) = 274.4 text{ мл}`