Какой металл был растворен, если при растворении 9,75 г этого металла в воде выделилось 2,8 л водорода при нормальных условиях?
Ledyanoy_Vzryv
Для решения данной задачи нам понадобится использовать знания из химии. Перейдем к пошаговому решению:
1. Вначале нужно выяснить, какой химический процесс произошел при растворении металла в воде. По выделению водорода можно предположить, что реакция происходит с образованием гидроксида этого металла с последующим распадом на воду и водород. Формула реакции будет следующей:
\(M + 2H_2O \rightarrow MOH + H_2\)
где M - металл, MOH - гидроксид металла.
2. Для определения массы металла воспользуемся законом сохранения массы, согласно которому масса реагентов входящих в реакцию равна массе продуктов. Так как мы знаем массу металла и объем выделившегося водорода, нужно найти соотношение между массой металла и массой гидроксида, который образуется в реакции.
3. Определим молярную массу водорода. Из таблицы молярных масс химических элементов узнаем, что молярная масса водорода составляет около 1 г/моль.
4. Перейдем к расчету количества вещества водорода (в молях), которое выделилось при реакции. Для этого используем уравнение:
\(n = \frac{V}{V_m}\)
где n - количество вещества, V - объем выделившиегося водорода, V_m - молярный объем газа с нормальными условиями (22,4 л/моль).
Подставляем известные значения и получаем:
\(n = \frac{2,8}{22,4} \approx 0,125\) моль.
5. Далее, будем использовать пропорцию между массой металла и массой гидроксида:
\(\frac{m_{\text{металла}}}{m_{\text{гидроксида}}} = \frac{n_{\text{металла}}}{n_{\text{гидроксида}}}\)
где m - масса, n - количество вещества.
6. Теперь подставим известные значения. Масса гидроксида вычисляется по формуле:
\(m_{\text{гидроксида}} = m_{\text{металла}} + m_{\text{воды}}\)
Так как масса металла равна 9,75 г, а масса воды составляет примерно 18 г/моль, то
\(m_{\text{гидроксида}} = 9,75 + 18 \cdot 0,125 = 11,25\) г.
7. Теперь, чтобы найти массу металла, можем воспользоваться ранее установленной пропорцией:
\(\frac{m_{\text{металла}}}{11,25} = \frac{0,125}{1}\)
или
\(m_{\text{металла}} = \frac{0,125 \cdot 11,25}{1} = 1,40625\) г.
Ответ: Масса растворенного металла составляет примерно 1,40625 г.
1. Вначале нужно выяснить, какой химический процесс произошел при растворении металла в воде. По выделению водорода можно предположить, что реакция происходит с образованием гидроксида этого металла с последующим распадом на воду и водород. Формула реакции будет следующей:
\(M + 2H_2O \rightarrow MOH + H_2\)
где M - металл, MOH - гидроксид металла.
2. Для определения массы металла воспользуемся законом сохранения массы, согласно которому масса реагентов входящих в реакцию равна массе продуктов. Так как мы знаем массу металла и объем выделившегося водорода, нужно найти соотношение между массой металла и массой гидроксида, который образуется в реакции.
3. Определим молярную массу водорода. Из таблицы молярных масс химических элементов узнаем, что молярная масса водорода составляет около 1 г/моль.
4. Перейдем к расчету количества вещества водорода (в молях), которое выделилось при реакции. Для этого используем уравнение:
\(n = \frac{V}{V_m}\)
где n - количество вещества, V - объем выделившиегося водорода, V_m - молярный объем газа с нормальными условиями (22,4 л/моль).
Подставляем известные значения и получаем:
\(n = \frac{2,8}{22,4} \approx 0,125\) моль.
5. Далее, будем использовать пропорцию между массой металла и массой гидроксида:
\(\frac{m_{\text{металла}}}{m_{\text{гидроксида}}} = \frac{n_{\text{металла}}}{n_{\text{гидроксида}}}\)
где m - масса, n - количество вещества.
6. Теперь подставим известные значения. Масса гидроксида вычисляется по формуле:
\(m_{\text{гидроксида}} = m_{\text{металла}} + m_{\text{воды}}\)
Так как масса металла равна 9,75 г, а масса воды составляет примерно 18 г/моль, то
\(m_{\text{гидроксида}} = 9,75 + 18 \cdot 0,125 = 11,25\) г.
7. Теперь, чтобы найти массу металла, можем воспользоваться ранее установленной пропорцией:
\(\frac{m_{\text{металла}}}{11,25} = \frac{0,125}{1}\)
или
\(m_{\text{металла}} = \frac{0,125 \cdot 11,25}{1} = 1,40625\) г.
Ответ: Масса растворенного металла составляет примерно 1,40625 г.
Знаешь ответ?