Вычислите объём воздуха (примите объёмную долю кисло­рода в нём равной 0,2)

Вычислите объём воздуха (примите объёмную долю кисло­рода в нём равной 0,2), который потребуется для сжигания 120 мг образца магния, содержащего 2% негорючих при­месей.

Решение

Дано:

m(смеси) = 120 мг
ω(O₂) = 0,2
ω(примеси) = 0,02

Найти:

V(воздуха) — ?

Решение:

1. Масса магния без примеси.

ω(Mg) = (1 − 0,02) = 0,98.
m(Mg) = ω(Мg) · m(смеси) = 0,98 · 120 = 117,6 г.
M(Mg) = 24 мг/ммоль.
n(Mg) = 117,6/24 = 4,9 ммоль.

2. Уравнение реакции:

2Mg + O₂ = 2MgO.

Видно, что для сжигания одного моль магния требуется 0,5 моль кислорода. Следовательно для сжигания 4,9 ммоль магния потребуется 2,45 ммоль кислорода, или 2,45 · 22,4 = 54,88 мл чистого кислорода.

3. Найдем объем воздуха.

V(воздуха) = V(O₂)/ω(O₂) = 54,88/0,2 = 274,4 мл.

Ответ:
V(воздуха) = 274,4 мл.