Question

Унаслідок взаємодії лужного металу масою 11,5 г із водою утворилася складна речовина масою 20 г. Визначте метал. У відповіді вкажіть протонне число його атома.

Answer 1

....................

Answer 2

Спершу нам потрібно визначити, який лужний метал реагував з водою.

Маса утвореної складної речовини - це сума маси металу та маси води, яка приєдналася до нього.

Маса води: $20 \, \text{г} - 11.5 \, \text{г} = 8.5 \, \text{г}$.

Тепер давайте порівняємо масу води з масою водню утвореної речовини, щоб визначити кількість молей водню.

Маса одного молекули води $H_2O$ складається з двох атомів водню та одного атома кисню. Маса атома водню приблизно 1 г/моль, тоді маса водню в $8.5 \, \text{г}$ води дорівнює $8.5 \, \text{г} \times \frac{1 \, \text{г}}{1 \, \text{моль}} = 8.5 \, \text{моль}$.

Отже, отримали 8.5 молей водню. Враховуючи, що вода має формулу $H_2O$, отримуємо, що кількість молей кисню також дорівнює 4.25 моль $O_2$.

Зараз давайте знайдемо відповідне протонне число атома металу. У реакції метал реагує з водою за такою реакцією:

$2M + 2H_2O \rightarrow 2MOH + H_2$,

де $M$ - лужний метал, $MOH$ - лужний гідроксид (сполука металу з гідроксидною групою), $H_2$ - молекула водню.

За реакцією видно, що одна молекула металу реагує з двома молекулами води. Отже, кількість молей металу також дорівнює 8.5 моль.

Тепер, коли ми знаємо, що маса металу - 11.5 г, і кількість молей металу - 8.5 моль, ми можемо знайти молекулярну масу металу:

Молекулярна маса $M = \frac{\text{Маса металу}}{\text{Кількість молей металу}} = \frac{11.5 \, \text{г}}{8.5 \, \text{моль}} \approx 1.35 \, \text{г/моль}$.

Знаючи молекулярну масу металу, ми можемо визначити, що це - літій (Li), протонне число якого дорівнює 3.

Отже, відповідь: лужний метал - літій, протонне число атома - 3.