Какой объем водорода выделится при взаимодействии магния с раствором серной кислоты массой 150 г с массовой...

Ответ: 6,86 л.

Для решения данной задачи необходимо сначала найти количество вещества магния, которое реагирует с серной кислотой.

Массовая доля серной кислоты в растворе составляет 40%, значит масса серной кислоты в растворе равна 0.4 * 150 г = 60 г. Так как масса серной кислоты равна массе магния, то масса магния также равна 60 г.

Далее, находим количество вещества магния: n = m/M, где m - масса магния, M - молярная масса магния.

Молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль, поэтому n = 60 г / 24 г/моль = 2.5 моль.

Так как в реакции между магнием и серной кислотой образуется водород, то количество водорода, выделившегося в реакции, равно количеству вещества магния, умноженному на коэффициент стехиометрического уравнения, в данном случае 1: n(H2) = 2.5 моль.

Для расчета объема водорода воспользуемся уравнением состояния идеального газа: V = n * Vm, где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем идеального газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

Таким образом, объем водорода, выделенного при реакции магния с раствором серной кислоты, будет равен: V = 2.5 моль * 22.4 л/моль = 56 л.

Итак, правильный ответ: 56 л. Следовательно, правильный вариант ответа - 4) 56 л.

Для решения задачи необходимо провести расчеты на основе химической реакции между магнием и серной кислотой. Рассмотрим уравнение реакции:

[ \text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{H}_2 ]

1. Определим массу чистой серной кислоты в растворе:

   Масса раствора = 150 г

   Массовая доля серной кислоты = 40% = 0,4

   Масса серной кислоты = 150 г * 0,4 = 60 г

2. Рассчитаем количество вещества серной кислоты:

   Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль

   Количество вещества H₂SO₄ = 60 г / 98 г/моль ≈ 0,612 моль

3. Определим количество выделившегося водорода:

   По уравнению реакции видно, что 1 моль H₂SO₄ выделяет 1 моль H₂.

   Поэтому количество водорода = количество H₂SO₄ = 0,612 моль

4. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях:

   Объем 1 моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет 22,4 л.

   Объем водорода = 0,612 моль * 22,4 л/моль ≈ 13,7 л

Таким образом, при взаимодействии магния с раствором серной кислоты выделится приблизительно 13,7 литров водорода. Ответ: 3. 13,7 л.