Question

При взаимодействии щелочного металла массой 31,2 грамма с водой выделился водород(н.у.) объемом 8,96 дм³. Определите металл взятый для реакции

Answer 1

1) Уравнение реакции:

2Ме + 2Н₂О → 2МеОН + Н₂↑

2) Обозначим 1 моль атомов металла через Х граммов.

На основании уравнения реакции составляем пропорцию:

2Х г Ме ------------------ 22,4 л Н₂

31,2 г Ме ------------------ 8,96 л Н₂

2Х*8,96 = 31,2*22,4

17,92Х = 698,88 л

Х = 39

Смотрим в таблицу Менделеева: такую атомную массу имеет калий

Answer 2

Для определения металла, взятого для реакции, нужно анализировать химическую реакцию между металлом и водой. В данном случае рассматривается реакция щелочного металла (Li, Na, K, Rb, Cs) с водой, при которой образуется гидроксид металла и выделяется водород.

Сначала определим количество молей водорода, выделившегося при реакции:

Молярная масса водорода (H₂) равна примерно 2 г/моль.

Количество молей водорода (n) можно вычислить, поделив массу водорода на его молярную массу: $n = \frac{масса водорода}{молярная масса водорода}$ $n = \frac{8,96\,дм³}{22,4\,дм³/моль}$ (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра) $n \approx 0,4\,моль$

Так как водород и металл реагируют в соотношении 2:1 (2 моли водорода на 1 моль металла), то количество молей металла (n_metal) будет половиной количества молей водорода: $n_{metal} = \frac{n}{2}$ $n_{metal} = \frac{0,4\,моль}{2}$ $n_{metal} = 0,2\,моль$

Теперь найдем молярную массу металла (M_metal). Пусть это будет щелочной металл X (Li, Na, K, Rb, Cs), тогда: $M_{metal} = \frac{масса металла}{количество молей металла}$ $M_{metal} = \frac{31,2\,г}{0,2\,моль}$ $M_{metal} \approx 156\,г/моль$

Теперь найдем ближайший к этому значению атомной массы металла из возможных щелочных металлов (Li, Na, K, Rb, Cs). Самое близкое значение это атомная масса калия (K), которая составляет примерно 39,1 г/моль.

Таким образом, металл, взятый для реакции, скорее всего, это калий (K).