Question

10 г щелочного металла растворяли в воде. В результате выделилось 2,87 л водорода. Определите растворенный в воде металл

Answer 1

Ответ:

Калий

Объяснение:

2X + 2H2O = 2XOH + H2

1л = 1дм3

n(H2) = V(H2) / Vm = 2.87 дм3 ÷ 22.4 моль/дм3 = 0.128125 моль

Тогда, по коэффициента уравнения реакции видим, что химическое количество неизвестного щелочного металла в два раза больше, химического количества выделевшегося водорода:

n(X) = 0.128125 моль × 2 = 0.25625 моль

М(Х) = m(X) ÷ n(X) = 10 г ÷ 0.25625 моль = 39.02 г/моль

Это K (Калий)

Answer 2

Чтобы определить растворенный в воде металл, давайте воспользуемся химической реакцией взаимодействия щелочного металла с водой. Обычно щелочные металлы, такие как натрий (Na), калий (K), и цезий (Cs), реагируют с водой, образуя гидроксид металла и выделяя водород.

Общая реакция для растворения щелочного металла в воде выглядит следующим образом:

\[2M + 2H_2O \rightarrow 2MOH + H_2.\]

Где M - металл (натрий, калий, цезий).

Из условия известно, что выделилось 2,87 л водорода. Зная, что 1 моль водорода при стандартных условиях (0 °C, 1 атм) занимает примерно 22,4 литра, мы можем оценить количество молей водорода:

\[2,87\, \text{л} \div 22,4\, \text{л/моль} \approx 0,128\, \text{моль}.\]

Так как реакция показывает, что каждая моль металла соответствует образованию одной моли молекулы водорода, то количество молей металла также равно 0,128 моль.

Теперь давайте рассмотрим массу металла, зная его количество молей. Для этого мы можем использовать молекулярную массу металла из периодической таблицы. Например, молекулярная масса натрия (Na) составляет примерно 23 г/моль.

\[ \text{Масса металла} = \text{Количество молей} \times \text{Молекулярная масса} \]

\[ \text{Масса металла} = 0,128\, \text{моль} \times 23\, \text{г/моль} \approx 2,944\, \text{г}.\]

Итак, растворенный в воде металл имеет массу приблизительно 2,944 г и, исходя из этой информации, можно предположить, что это натрий (Na), калий (K) или другой щелочной металл.