Question

4) При растворении в воде щелочного металла, массой 3.9 г выделился водород объемом 1.12 л (н.у.) Определите металл. Срочно нужно уровнение и решение

Answer 1

2Me + 2H₂O = 2MeOH + H₂

M(Me) = (3,9 г * 22,4 л/моль) : (1,12 л * 2 моль) = 39 г/моль

Ме - К - калий

2К + 2H₂O = 2КOH + H₂

Answer 2

Давайте рассмотрим реакцию растворения щелочного металла водой. Общая формула такой реакции выглядит следующим образом:

\[ \text{Металл} + \text{Вода} \rightarrow \text{Гидроксид металла} + \text{Водород} \uparrow \]

Реакция в данном случае может быть представлена как:

\[ \text{M} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{MOH} + \text{H}_2 \uparrow \]

где \( \text{M} \) - металл.

Из условия задачи известна масса металла (\( m = 3.9 \) г) и объем выделившегося водорода (\( V = 1.12 \) л при нормальных условиях). Также мы знаем, что \( 1 \) моль водорода занимает \( 22.4 \) л при нормальных условиях.

1. Найдем количество молей выделившегося водорода: \[ n = \frac{V}{22.4} \]

\[ n = \frac{1.12}{22.4} \]

\[ n \approx 0.05 \, \text{моль} \]

2. Теперь используем массу металла, чтобы определить количество молей металла. Масса металла делится на его молярную массу (\( M_{\text{металла}} \)):

\[ n_{\text{металла}} = \frac{m_{\text{металла}}}{M_{\text{металла}}} \]

3. Реакция показывает, что каждый моль металла даёт один моль водорода, таким образом, \( n_{\text{металла}} = n_{\text{водорода}} \).

Теперь у нас есть все необходимые данные для решения задачи. Для конкретного металла нужно знать его молярную массу. Пусть \( M_{\text{металла}} \) - молярная масса металла, тогда:

\[ M_{\text{металла}} = \frac{m_{\text{металла}}}{n_{\text{металла}}} \]

Подставим известные значения:

\[ M_{\text{металла}} = \frac{3.9}{0.05} \]

\[ M_{\text{металла}} \approx 78 \, \text{г/моль} \]

Таким образом, металл имеет молярную массу примерно \( 78 \, \text{г/моль} \). Это значение соответствует калию (K). Таким образом, металлом, растворившимся в воде, является калий (K).