Question

на 3 валентний елемент, масою 10,8 г подіяли сульфатною кислотою.Виділився газ об'ємом 13,44 л. Який це метал?

Answer 1

Дано

m(Me) = 10.8 г

V(H2) = 13.44 л = 13.44 дм3

Решение

2Me + 3H2SO4 = Me2(SO4)3 + 3H2

n(H2) = V(H2) / Vm = 13.44 / 22.4 = 0.6 моль

n(Me) = (2/3)n(H2) = 0.4 моль

Ar(Me) = m(Me) / n(Me) = 10.8 / 0.4 = 27

Me - алюминий

Ответ: алюминий

Answer 2

Для знаходження металу, який реагував з сульфатною кислотою, спершу давайте з'ясуємо хімічну реакцію, яка відбулася. На основі вихідних даних ми знаємо, що було використано 3-валентний елемент (метал) масою 10,8 г, і при реакції виділився газ об'ємом 13,44 л.

Сульфатна кислота (H2SO4) має формулу, де у неї два атоми водню, один атом сірки та чотири атоми кисню. Під час реакції кислота заміщує метал, утворюючи сірчаний солек, і при цьому виділяється водень у вигляді газу.

Метал + H2SO4 → Метал сірчанокислий солек + H2 (газ)

Маса 3-валентного металу: 10,8 г Об'єм виділеного газу (H2): 13,44 л

Тепер з'ясуємо, який метал має масу 10,8 г. Для цього використаємо періодичну таблицю елементів. Зверніть увагу, що я не маю доступу до періодичної таблиці після вересня 2021 року, тому надам інформацію на підставі даних, які мені були відомі на той момент.

Маса атома водню (H) близько 1 г/моль, тобто 2 г атомів H2 буде 2 г/моль. Об'єм 1 моль буде близько 22,4 л (у стандартних умовах).

Маса 1 моль H2 = 2 г Об'єм 1 моль H2 = 22,4 л

Тепер подивимось, скільки молей водню утворилось під час реакції:

Кількість молей H2 = Об'єм H2 / Об'єм 1 моль H2 = 13,44 л / 22,4 л/моль ≈ 0,6 моль

Знаючи, що коефіцієнт стехіометрії перед воднем у рівнянні реакції є 2, маса водню (H2) в даному обсязі буде:

Маса H2 = Кількість молей H2 * Маса 1 моль H2 = 0,6 моль * 2 г/моль ≈ 1,2 г

Тепер, щоб знайти масу сірчанокислого солеку, віднімемо масу водню від початкової маси 3-валентного металу:

Маса сірчанокислого солеку = Початкова маса металу - Маса H2 = 10,8 г - 1,2 г ≈ 9,6 г

На основі цих даних можемо зробити припущення, що 3-валентний метал, масою 10,8 г, що реагував з сульфатною кислотою і виділився газ об'ємом 13,44 л, це алюміній (Al). Зауважте, що це лише припущення, і інші 3-валентні метали також можуть дати подібні результати.