Question

При согревании 4,14г металла получилось 8,94г оксида. Какой объем (л, н.у.) водорода можно получить при взаимодействии 15,3 г этого металла с водой? Распишите подробней!

Answer 1

Ответ:

24,64 л

Объяснение:

Пусть наш металл одновалентен в оксиде

4Me+O2=2Me2O

Найдём массу кислорода в нём

8,94-4,14=4,8 г

Количество кислорода в нём

n=m/M=4,8/16=0,3 моль

Количество металла в нём

0,3*2=0,6 моль

Молярная масса металла

M=m/n=4,14/0,6=6,9г/моль - это литий

2Li+2H2O=2LiOH+H2

Количество лития

n=m/M=15,3/6,9=2,2 моль

Количество водорода

2,2*1/2=1,1 моль

Объём водорода

V=n*Vm=1,1*22,4=24,64 л

Answer 2

Давайте рассмотрим данный химический процесс и посчитаем объем водорода, который можно получить при взаимодействии 15,3 г данного металла с водой.

Известно, что при согревании 4,14 г металла получилось 8,94 г оксида. Это означает, что разница в массе между образовавшимся оксидом и исходным металлом равна массе кислорода, входящего в состав оксида:

Масса кислорода = Масса оксида - Масса металла Масса кислорода = 8,94 г - 4,14 г = 4,80 г

Зная массу кислорода в оксиде, мы можем вычислить массу металла в оксиде:

Масса металла в оксиде = Масса оксида - Масса кислорода Масса металла в оксиде = 8,94 г - 4,80 г = 4,14 г

Согласно данной информации, 4,14 г металла превратились в 4,14 г оксида, из чего можно сделать вывод, что вещество X является металлом, а его оксид обозначается как XO, где X - металл.

Теперь давайте найдем молекулярную массу металла X. Это можно сделать, зная молекулярную массу оксида XO (которая равна сумме масс металла и кислорода):

Молекулярная масса XO = Масса металла + Масса кислорода Молекулярная масса X + 16 = Масса металла + 4,80 г

Так как масса металла в оксиде равна 4,14 г, то молекулярная масса металла X равна:

Молекулярная масса X = 4,14 г + 16 г = 20,14 г/моль

Теперь, зная молекулярную массу металла X, мы можем вычислить количество молей металла в 15,3 г:

Количество молей металла = Масса металла / Молекулярная масса X Количество молей металла = 15,3 г / 20,14 г/моль ≈ 0,759 моль

Так как уравнение реакции между металлом X и водой выглядит следующим образом:

X + H2O -> XО + H2

То каждый моль металла X будет давать один моль водорода (H2).

Таким образом, при взаимодействии 15,3 г металла X с водой, можно получить:

Количество молей водорода = Количество молей металла = 0,759 моль

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем водорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

V = n * Vm

где: V - объем водорода (л) n - количество молей водорода Vm - молярный объем идеального газа при нормальных условиях (Vm = 22,71 л/моль)

V = 0,759 моль * 22,71 л/моль ≈ 17,23 л

Итак, при взаимодействии 15,3 г данного металла с водой, можно получить примерно 17,23 л водорода при нормальных условиях.