Question

При взаимодействии щелочного металла с водой получили раствор щелочи массой 500 г с массовой долей щелочи 2,8% и водород объемом 2,8 л (н. у.) . Укажите порядковый номер этого металла в периодической таблицы Д. И. Менделеева.

Answer 1

Щелочные металлы одновалентны. Запишем уравнение реакции в общем виде (обозначая неизвестный элемент и его молярную массу как Х).

2X+2H2O-->2XOH+H2↑

Найдем химическое количество водорода.

n(H2)=V(H2)/Vm=2,8л/22,4л/моль=0,125 моль. При этом по уравнению реакции выходит, что химическое количество щелочи в два раза больше. n(XOH)=2*0,125моль=0,25 моль

С другой стороны,

n(XOH)=m/M=m(p-p)*w(XOH)/M(XOH)=500г*0,028/(X+17)г/моль=14/(X+17) моль

Составим уравнение:

14/(X+17)=0,25
0,25X+4,25=14
X=39

То есть молярная масса элемента Х равна 39 г/моль. Это соответствует калию K. Его порядковый номер - 19.

Answer 2

Для определения порядкового номера металла в периодической таблице Д. И. Менделеева, мы сначала должны вычислить мольную массу щелочи и затем найти элемент, соответствующий этой массе. Для этого воспользуемся данными из задачи.

Масса полученной щелочи: 500 г Массовая доля щелочи в этой щелочи: 2,8%

1. Вычислим массу щелочи в граммах, используя массовую долю: Масса щелочи = 500 г * (2,8 / 100) = 14 г

2. Теперь нам нужно определить количество вещества (в молях) этой щелочи. Для этого мы используем молекулярную массу щелочи.

Поскольку мольная масса щелочных металлов примерно равна их атомной массе в атомных массовых единицах (у), то мольная масса щелочи составляет примерно 1 г/моль.

Теперь мы знаем, что масса щелочи составляет 14 г, и мы можем выразить ее в молях:

Моль щелочи = Масса щелочи / Мольная масса щелочи Моль щелочи = 14 г / 1 г/моль = 14 моль

3. Теперь найдем элемент в периодической таблице, соответствующий щелочи. Щелочи находятся в первой группе периодической таблицы, и порядковый номер этой группы равен 1.

Элементы первой группы - это щелочные металлы. Таким образом, порядковый номер металла, полученного в реакции, равен 1.

Ответ: Порядковый номер металла в периодической таблице Д. И. Менделеева - 1.