Question

Двухвалентный металл массой 4 г растворили в воде.При этом выделился водород объемом 2,24 л .Определите этот элемент .

Answer 1

Ме - неизвестный двухвалентный металл

Ме + 2Н₂О = Ме(ОН)₂ + Н₂↑

М(Ме) = (4 г * 22,4 л/моль * 1 моль) : 2,24 л : 1 моль = 40 г/моль

Ме - Са - кальций

Са + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + Н₂↑

Answer 2

Для определения элемента, который был растворен, можно воспользоваться законом Дальтона. Согласно этому закону, при одинаковых условиях и при одинаковом объеме реагентов моли различных веществ, участвующих в реакции, связаны между собой целыми числами.

В данном случае мы имеем водород (H2) и некий двухвалентный металл (M), который растворился. Молярная масса водорода составляет приблизительно 2 г/моль. Так как объем водорода составил 2,24 литра, можно оценить количество молей водорода:

n(H2) = V / 22.4 n(H2) = 2.24 / 22.4 n(H2) = 0.1 моль

Теперь, зная, что металл двухвалентный, мы можем предположить, что количество молей металла также равно 0.1 моль. Поскольку его масса составляет 4 г (или 0.004 кг), мы можем использовать закон сохранения массы для определения его молярной массы:

m(M) = n(M) * M(M)

где m(M) - масса металла (0.004 кг) n(M) - количество молей металла (0.1 моль) M(M) - молярная масса металла (в г/моль)

Решим это уравнение относительно M(M):

0.004 = 0.1 * M(M)

M(M) = 0.004 / 0.1 M(M) = 0.04 кг/моль

Теперь мы можем найти элемент, молярная масса которого равна 0.04 кг/моль. Это натрий (Na). Таким образом, двухвалентный металл, растворенный в воде, - это натрий (Na).