Question

У результаті взаємодії лужного металу масою 15,6 г із водою добули водень , який змішали з відповідним об'ємом хлору та підірвали. Внаслідок реакції утворивс хлороводень об'ємом 8,96л(н.у.). Який лужний метал використали для реакції?

Answer 1

H2+CI2=2HCI

V(H2):V(HCI)=1:2

V(H2)=8,96/2=4,48л

n(H2)=4,48/22,4=0,2моль

R-невідомий лужний метал

2R+2H2O=2ROH+H2

nR:nH2=2:1

n(R)=0,2*2=0,4моль

M(R)=15,6/0,4=39г/моль

R=K -калій

для реакції використали калій

Answer 2

Для вирішення цього завдання, спершу знайдемо кількість молекул водню, який утворився під час взаємодії лужного металу з водою, а потім порівняємо його з кількістю молекул хлору у утвореному хлороводні.

1. Знаходимо кількість молекул водню, який утворився: Маса водню = 15,6 г Молярна маса водню (H₂) = 2 г/моль Кількість молекул водню = Маса водню / Молярна маса водню Кількість молекул водню = 15,6 г / 2 г/моль ≈ 7,8 моль

2. Оскільки взаємодія лужного металу із водою виражається в реакції:

2M + 2H₂O → 2MOH + H₂

де M - лужний метал, MOH - гідроксид лужного металу, H₂ - водень

Тобто, 2 молекули лужного металу реагують з 2 молекулами води, утворюючи 2 молекули гідроксиду лужного металу та 1 молекулю водню.

3. Так як молекул водню утворилось 7,8 моль, це означає, що було витрачено 7,8 моль лужного металу.

4. Тепер розглянемо реакцію утворення хлороводню (HCl) з хлором (Cl₂):

H₂ + Cl₂ → 2HCl

Тут 1 молекула водню реагує з 1 молекулою хлору, утворюючи 2 молекули хлороводню.

5. Оскільки в реакції утворилось 8,96 л (н.у.) хлороводню, то знаємо, що утворилось 8,96 моль HCl.

6. А так як коефіцієнт масштабування між воднем і хлором у реакції 1:1 (1 молекула H₂ реагує з 1 молекулою Cl₂), то кількість молекул хлору також складає 8,96 моль.

Отже, взаємодія лужного металу, масою 15,6 г, з водою привела до утворення 7,8 молей водню. Таким чином, це можливо тільки в разі, якщо використали лужний метал з атомною масою 2 г/моль. І цим лужним металом є Літій (Li), оскільки його атомна маса становить приблизно 6,94 г/моль, що підтверджує, що 2 молекули літію мають масу приблизно 2 г.