Question

При горении неизвестного металла образуется 60г его оксида. При взаимодействии такой же массы металла с водой (при необходимых условиях) образуется 96г гидроксида данного металла. Определите о каком металле идет речь. При расчете используйте атомные массы только самых распространенных изотопов элементов (см.периодическую систему). 

Answer 1

Решение во вложении.

Answer 2

Для решения задачи необходимо определить химический состав металла и вычислить его молярную массу. После этого можно сопоставить полученное значение с молярными массами элементов в периодической системе и определить, о каком металле идет речь.

Рассмотрим реакции, происходящие при горении металла и его взаимодействии с водой:

Металл + O2 → Металлический оксид

Металл + 2H2O → Металлический гидроксид + H2

По условию задачи, массы образовавшегося оксида и гидроксида равны 60 г и 96 г соответственно. Рассчитаем количество вещества металла, потребовавшееся для образования этих продуктов:

n(металла) = m(оксида) / M(оксида) = 60 г / M(оксида)

n(металла) = m(гидроксида) / M(гидроксида) = 96 г / M(гидроксида)

Поскольку один и тот же металл участвует в обеих реакциях, его количество должно быть одинаковым:

n(металла) = n(металла)

m(оксида) / M(оксида) = m(гидроксида) / M(гидроксида)

Выразим M(оксида) и M(гидроксида) через молярные массы элементов:

M(оксида) = m(металла) / n(металла) + 16 г/моль

M(гидроксида) = m(металла) / n(металла) + 17 г/моль

Подставим эти выражения в уравнение, полученное выше:

m(оксида) / (m(металла) / n(металла) + 16 г/моль) = m(гидроксида) / (m(металла) / n(металла) + 17 г/моль)

Решим уравнение относительно m(металла):

m(металла) = m(оксида) * (17 г/моль) / (16 г/моль) - m(гидроксида)

m(металла) = 63 г

Таким образом, масса металла, участвующего в реакциях, равна 63 г. Сопоставляя это значение с молярными массами элементов в периодической системе, можно определить