Question

Оксид неизвестного двухвалентного металла массой 32 г восстановили смесью угарного газа и водорода. В реакции образовались вода массой 7,2 г и углекислый газ количеством 0,4 моль. Определите неизвестный металл.​

Answer 1

Либо двухвалентный магний. Либо четырехвалентный титан... Молярная масса эквивалента 12 г/моль, поэтому подходят оба элемента. Выбирай, какой тебе больше нравится...

Answer 2

Для решения этой задачи, мы сначала должны выяснить все химические реакции, которые происходят при восстановлении оксида металла.

Пусть M обозначает неизвестный двухвалентный металл.

1. Восстановление оксида металла реакцией с угарным газом (CO): MxO + CO → M + CO2

2. Восстановление оксида металла реакцией с водородом (H2): MxO + H2 → M + H2O

Из условия задачи мы знаем:

Масса неизвестного оксида металла (MxO) = 32 г Масса образовавшейся воды (H2O) = 7,2 г Количество образовавшегося углекислого газа (CO2) = 0,4 моль

Давайте сначала найдем количество молей воды и углекислого газа:

1 моль воды (H2O) = молярная масса H2O = 2 г (масса 1 молекулы H) + 16 г (масса 1 молекулы O) = 18 г

Количество молей воды: моли воды = масса воды / молярная масса H2O = 7,2 г / 18 г/моль ≈ 0,4 моль

Количество молей углекислого газа (CO2) = 0,4 моль (по условию)

Теперь, чтобы определить неизвестный металл (М), мы сравниваем количество молей металла с количеством молей углекислого газа. Если количество молей углекислого газа равно количеству молей металла, это означает, что весь оксид металла восстановлен. Исходное соотношение:

1 моль MxO → 1 моль M + 1 моль CO2

Таким образом, количество молей металла (М) также равно 0,4 моль.

Теперь рассмотрим молекулярные массы: Масса углекислого газа (CO2) = молярная масса CO2 = 12 г (масса 1 атома C) + 16 г (масса 2 атомов O) = 44 г/моль

Теперь мы можем найти массу металла (М):

Масса М = количество молей М x молярная масса М = 0,4 моль x (молярная масса МxO / количество молей МxO) = 0,4 моль x (32 г/моль / 1) = 0,4 моль x 32 г/моль = 12,8 г

Таким образом, масса неизвестного металла (М) равна 12,8 г.