Question

Одновалентний метал масою 31,4г взаємодіє з водою, при цьому виділяється водень обємом 8,96л, Визначте який це метал

Answer 1

2X+2H2O =2XOH+H2

n(H2)=8,96/22,4=0,4моль

nX:nH2=2:1

n(X)=0,4*2=0,8моль

M(X)=31,9/0,8=39,25г/моль

X-калий

Answer 2

За рівнянням реакції відомо, що між металом та водою відбувається одновалентна реакція окиснення-відновлення, в результаті якої утворюється водень:

M + 2H2O → 2H2 + MO2

За законом Дальтона, об'єм виділеного водню становить стільки ж, скільки було б виділено при повному розкладі води на водень та кисень за умови того, що температура та тиск залишаються незмінними. Об'єм води, яка взаємодіє з металом, можна визначити за її масою та густиною:

V(H2O) = m(H2O) / ρ(H2O)

Де m(H2O) - маса води, ρ(H2O) - густина води за умови експерименту.

Об'єм кисню, що виділився, також можна визначити за законом Дальтона:

V(O2) = V(H2) = 8.96 л

Молярний об'єм газу за нормальних умов (тиск 1 атм, температура 273 К) становить близько 22.4 л, тому можна визначити кількість молів водню:

n(H2) = V(H2) / Vm(H2)

Де Vm(H2) - молярний об'єм водню за нормальних умов.

З рівняння реакції видно, що кількість молів водню, що виділяється, дорівнює кількості металу, що взаємодіє з водою. Тому, можна визначити кількість молів металу:

n(M) = n(H2) = V(H2) / Vm(H2)

Молярна маса металу може бути визначена як маса, що відповідає кількості молів, обчисленої вище:

M(M) = m(M) / n(M)

Де m(M) - маса металу, n(M) - кількість молів металу.

Підставляючи дані з умови задачі, отримуємо:

V(H