15.10. Hai phương trình hoá học của phản ứng xảy ra với cùng một lượng Cl2 như sau:Mg (s) + Cl2 (g)...

Để giải bài toán trên, ta cần tìm hiểu các khái niệm sau:

1. Tốc độ trung bình của phản ứng: Được tính bằng công thức $\overline{\upsilon }=\frac{\Delta n}{\Delta t}$ trong đó $\Delta n$ là sự thay đổi về số mol của chất tham gia hoặc sản phẩm và $\Delta t$ là thời gian để xảy ra sự thay đổi đó.

2. Qua phản ứng, tỷ lệ số mol giữa các chất tham gia và sản phẩm luôn là số nguyên dương nhỏ nhất. Dựa vào đặc điểm này, ta có thể biết rằng nếu phản ứng (2) diễn ra với tốc độ trung bình mà tương đương với tốc độ của phản ứng (1), thì nồng độ của các chất sau phản ứng phải tương ứng (ví dụ: $2Mg + 2Cl2 → 2MgCl2$ và $2Na + 2Cl2 → 2NaCl$).

Sau khi hiểu rõ vấn đề, ta có thể làm như sau:

a) Tìm tốc độ trung bình của phản ứng (1):

Số mol của MgCl2 được tạo ra: $\frac{2}{95}$ mol (do khối lượng là 2 gam, khối lượng phân tử là 95).

Thời gian để tạo ra này là 1 phút = 60s.

Vậy $\overline{\upsilon }=\frac{2}{95 x 60}$ = 3,5 × $10^{-4}$(mol/s)

b) Tìm khối lượng NaCl được tạo ra trong phản ứng (2) với tốc độ trung bình tương đương với phản ứng (1):

Ta biết rằng tốc độ trung bình của phản ứng (2) phải tương ứng với phản ứng (1) nên số mol NaCl được tạo ra cũng phải theo tỷ lệ 2:1 với MgCl2.

Khối lượng NaCl được tính bằng cách nhân số mol NaCl với khối lượng mol của NaCl (58,5g/mol).

Nên khối lượng NaCl sẽ là: 2 x 58,5 : 95 = 1,23 (g).

Vậy câu trả lời chi tiết là:

a) Tốc độ trung bình của phản ứng (1) là 3,5 x $10^{-4}$ mol/s.

b) Khối lượng NaCl thu được là 1,23g.