Срочно пожайлуста. Двухвалентный металл массой 2,8 г полностью прореагировал с разбавленной хлоридной кислотой. Выделился газ объемом 1,12 л (н.у.). Какой металл?
Ответы
Ответ:
Для решения задачи нам необходимо использовать закон пропорций в химии и уравнение реакции между металлом и хлоридной кислотой:
M + 2HCl → MCl2 + H2↑
где M обозначает металл, HCl - хлоридную кислоту, MCl2 - хлорид металла, H2 - выделившийся газ.
Из уравнения видно, что для каждой молекулы металла необходимо две молекулы кислоты. Таким образом, количество молекул газа, выделившегося при реакции, пропорционально количеству металла, использованного в реакции.
Масса металла, использованного в реакции, равна:
m(M) = 2,8 г
Объем выделившегося газа можно перевести в молярный объем при нормальных условиях (н.у.), используя уравнение состояния идеального газа:
V(H2) = n(H2) * RT/P
где n(H2) - количество молей выделившегося газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление в Паскалях.
При н.у. температура равна 273 К, давление - 101,3 кПа. Тогда
V(H2) = n(H2) * 8,31 * 273 / 101300 = 0,0224 моль
Так как металл двухвалентный, то для выделения 1 моля газа необходимо использовать 1/2 моля металла. Следовательно, количество молей металла, использованного в реакции, равно:
n(M) = 0,5 * n(H2) = 0,0112 моль
Молярная масса металла M равна:
M(M) = m(M) / n(M) = 2,8 г / 0,0112 моль = 250 г/моль
Таким образом, металл имеет молярную массу 250 г/моль. Сравнивая это значение с табличными данными по молярным массам металлов, можно сделать вывод, что это цинк (Zn), чья молярная масса составляет 65,4 г/моль