Какова молярная масса эквивалента металла, если 6.24 · 10–3 кг этого металла полностью реагирует с 7.3 · 10–3 кг HCl?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание молярных масс элементов и определенных химических соединений. Давайте приступим.

Шаг 1: Найдем количество вещества металла.
Из условия задачи мы знаем массу металла, который полностью реагирует с HCl, которая составляет 6.24 · 10–3 кг. Чтобы найти количество вещества, мы используем формулу:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где \( n \) - количество вещества, \( m \) - масса вещества, \( M \) - молярная масса.

Нам необходимо найти количество вещества металла, поэтому мы должны знать его молярную массу. Предположим, что это металл X.

Шаг 2: Найдем молярную массу металла.
Молярная масса это масса одного моля вещества. Из таблицы химических элементов или других источников информации мы узнаем молярную массу металла X. Для примера, предположим, что молярная масса металла X равна 27 г/моль.

\[ M_{X} = 27 \, \text{г/моль} \]

Теперь мы можем найти количество вещества металла, используя формулу:

\[ n_{X} = \frac{6.24 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}}{27 \, \text{г/моль}} \]

\[ n_{X} = \frac{6.24 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}}{27 \cdot 10^{-3} \, \text{кг/моль}} \]

\[ n_{X} = \frac{6.24}{27} \, \text{моль} \]

\[ n_{X} \approx 0.231 \, \text{моль} \]

Итак, количество вещества металла X составляет приблизительно 0.231 моль.

Шаг 3: Найдем количество вещества HCl.
Из условия задачи мы также знаем массу HCl, которая составляет 7.3 · 10–3 кг. Молярная масса HCl равна 36.5 г/моль (это можно найти в таблице химических соединений).

Шаг 4: Найдем количество вещества HCl.
Используя ту же формулу, мы можем вычислить количество вещества HCl:

\[ n_{HCl} = \frac{7.3 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}}{36.5 \cdot 10^{-3} \, \text{кг/моль}} \]

\[ n_{HCl} = \frac{7.3}{36.5} \, \text{моль} \]

\[ n_{HCl} \approx 0.200 \, \text{моль} \]

Итак, количество вещества HCl составляет приблизительно 0.200 моль.

Шаг 5: Сравним количество вещества металла и HCl.
Как мы видим из уравнения реакции:

\[ X + 2HCl \rightarrow XCl_{2} + H_{2} \]

Коэффициенты в перед реагентами и продуктами показывают отношение между количеством вещества. Отсюда можно сказать, что 1 моль металла реагирует с 2 молями HCl. Сравнивая количество вещества металла (0.231 моль) и HCl (0.200 моль), мы видим, что HCl ограничивает реакцию.

Шаг 6: Найдем количество выделившегося водорода.
Из коэффициентов перед молекулами в уравнении реакции, мы видим, что на каждую моль металла образуется одна моль водорода. Таким образом, количество выделившегося водорода равно 0.200 моль.

Шаг 7: Найдем объем выделившегося водорода.
Объем выделившегося водорода можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление (нормальные условия 1 атм), V - объем газа, n - количество вещества, R - газовая постоянная (0.0821 Л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах (нормальные условия 273 К).

Нам известно количество вещества водорода (0.200 моль), поэтому мы можем использовать уравнение для нахождения объема:

\[ V = \frac{n \cdot R \cdot T}{P} \]

\[ V = \frac{0.200 \, \text{моль} \cdot 0.0821 \, \text{Л·атм/(моль·К)} \cdot 273 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}} \]

\[ V \approx 4.56 \, \text{Л} \]

Таким образом, объем выделившегося водорода (нормальные условия) составляет примерно 4.56 литров.

Итак, ответ на задачу: молярная масса эквивалента металла составляет примерно 27 г/моль, а объем выделившегося водорода (нормальные условия) - примерно 4.56 литров.