Ответ:

№1

Магний и алюминий реагируют с соляной кислотой по следующим уравнениям:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Нам даны массы магния и алюминия, а мы хотим найти объем водорода. Для этого нужно вычислить количество молей магния и алюминия, растворяемых в соляной кислоте, и затем использовать уравнения реакции, чтобы определить количество молей выделившегося водорода.

Масса магния: 1,2 г

Молярная масса магния: 24 г/моль

Количество молей магния: 1,2 г / 24 г/моль = 0,05 моль

Масса алюминия: 0,9 г

Молярная масса алюминия: 27 г/моль

Количество молей алюминия: 0,9 г / 27 г/моль = 0,0333 моль

Поскольку магний и алюминий растворяются в избытке соляной кислоты, мы можем считать, что оба реагента полностью растворятся, и их молярное количество будет ограничивать количество выделившегося водорода.

Молярное количество водорода, выделившегося при реакции с магнием: 0,05 моль * 1 моль H2 / 1 моль Mg = 0,05 моль

Молярное количество водорода, выделившегося при реакции с алюминием: 0,0333 моль * 3 моль H2 / 2 моль Al = 0,05 моль

Общее количество выделившегося водорода: 0,05 моль + 0,05 моль = 0,1 моль

Объем водорода (н.у.):

V = n * 24 л/моль = 0,1 моль * 24 л/моль = 2,4 л

Ответ: 2,4 л водорода (н.у.)

№2

Для решения этой задачи нужно определить количество молей диоксида марганца (MnO2), необходимых для реакции с соляной кислотой (HCl) и выделения хлора (Cl2), и затем использовать закон Гей-Люссака, чтобы определить объем выделившегося газа. Уравнение реакции между MnO2 и HCl:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2
Масса 37,2% раствора соляной кислоты в 500 мл:

m = 0,372 * 500 г = 186 г

Концентрация соляной кислоты в растворе:

Молярная масса HCl: 36,5 г/моль

Количество молей HCl: m / M = 186 г / 36,5 г/моль = 5,1 моль

Объем раствора: V = 500 мл = 0,5 л

Концентрация: C = n / V = 5,1 моль / 0,5 л = 10,2 М

Количество молей диоксида марганца, необходимых для реакции:

Уравнение реакции между MnO2 и HCl показывает, что на каждый моль MnO2 выделяется один моль хлора. Таким образом, количество молей MnO2 должно быть равно количеству молей хлора, который мы хотим получить.

Объем выделившегося газа (Cl2) при н.у.:

Закон Гей-Люссака показывает, что при нормальных условиях (0°С, 101,325 кПа) один моль любого газа занимает объем 22,4 л. Поэтому, чтобы определить объем выделенного хлора, мы можем просто использовать количество молей, которые мы нашли выше, и умножить их на 22,4 л/моль.

Количество молей хлора: 5,1 моль

Объем хлора (н.у.): V = n * 22,4 л/моль = 5,1 моль * 22,4 л/моль = 114,24 л

Ответ: 114,24 л хлора (н.у.)

№3

Концентрация каждого реагента влияет на скорость химической реакции. При увеличении концентрации одного или нескольких реагентов скорость реакции может увеличиться или уменьшиться, в зависимости от того, какие именно реагенты увеличивают свою концентрацию.

а) При повышении концентрации SO2 в 3 раза скорость реакции также увеличится в 3 раза, если другие реагенты (O2 и SO3) не являются ограничивающими факторами. Это происходит потому, что увеличение концентрации реагента приводит к увеличению количества молекул, которые могут столкнуться между собой ивзаимодействовать, что увеличивает вероятность эффективного столкновения и, следовательно, скорость реакции.

б) При повышении концентрации O2 в 2 раза скорость реакции также увеличится, если другие реагенты (SO2 и SO3) не являются ограничивающими факторами. Однако, эффект не будет таким же значительным, как при увеличении концентрации SO2 в 3 раза. Это связано с тем, что реакция ограничивается количеством SO2, которое может участвовать в реакции. Увеличение концентрации O2 приведет к увеличению количества молекул, готовых реагировать с SO2, но, так как количество SO2 ограничено, эффект будет менее значительным.

В итоге, изменение концентрации любого реагента может повлиять на скорость реакции. Однако, в каждом конкретном случае необходимо учитывать, какие именно реагенты являются ограничивающими факторами в реакции.