برای حل این سوال، ابتدا باید تغییرات وزنی مشاهده شده را محاسبه کنیم. در تصویر اول، مجموع وزن 151.00 گرم است و در تصویر دوم، 150.50 گرم.
تفاوت وزن = وزن اولیه - وزن نهایی
تفاوت وزن = 151.00 گرم - 150.50 گرم = 0.50 گرم
این کاهش وزن ناشی از تولید گاز هیدروژن \( H_2 \) است که از واکنش منیزیم \( Mg \) با اسید کلریدریک \( HCl \) آزاد میشود.
معادله واکنش شیمیایی داده شده به صورت زیر است:
\[ \text{Mg (s) + 2 HCl (aq) } \rightarrow \text{MgCl}_2 \text{(aq) + H}_2 \text{(g)} \]
از معادله واکنش، هر 1 مول منیزیم با 2 مول \( HCl \) واکنش میدهد و 1 مول \( H_2 \) تولید میکند.
از دست رفتن 0.50 گرم وزن برای گاز \( H_2 \) است، و چون مولار جرم \( H_2 \) برابر 2 گرم بر مول است، تعداد مولهای آزاد شده هیدروژن 0.25 مول است:
\[ \text{تعداد مولهای } H_2 = \frac{0.50 \text{ گرم}}{2 \text{ گرم/مول}} = 0.25 \text{ مول} \]
بنابراین، طبق معادله واکنش، چون 1 مول \( Mg \) 1 مول \( H_2 \) تولید میکند، 0.25 مول منیزیم نیز واکنش داده است.
مولار جرم \( Mg \) برابر 24 گرم بر مول است. پس جرم منیزیمی که واکنش داده است:
\[ \text{جرم منیزیم} = 0.25 \text{ مول} \times 24 \text{ گرم/مول} = 6 \text{ گرم} \]
بنابراین، 6 گرم از نوار منیزیم در واکنش شرکت کرده است.
