Question

3. В одном из захоронений археологи нашли массивное металлическое украшение. Для того чтобы определить, из какого металла оно сделано, от изделия отпилили 0,6 г металла и при кипячении растворили в соляной кислоте. При этом выделилось 1,1132 л водорода. Из какого металла было сделано украшение?

Answer 1

Me + HCl = MexCly + H2

n(H2) = V(H2) : Vm = (1,1132 : 22,4) моль  = 0,05 моль;

Предположим, что металл двухвалентен (поскольку одновалентные металлы, типа щелочных, активных, сначала будут реагировать с водой) , тогда  2n(H2) = n(Me) = 2* 0,05 моль => M(Me) = m(Me) : n(Me) = 0,6 г. : 0,05 моль * 2 = 24 г/моль=> скорее всего, это был магний.

Answer 2

Для определения из какого металла было сделано украшение, давайте воспользуемся информацией о выделенном водороде при кипячении металлического отпила в соляной кислоте.

1. Уравнение химической реакции: \[ \text{Металл} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{Металлический хлорид} + \text{Водород} \]

2. Балансировка уравнения: Поскольку известно, что выделилось 1,1132 л водорода, мы видим, что 1 моль водорода (по стандартным условиям) занимает объем 22,4 л. Таким образом, количество молей водорода (\(n\)) равно: \[ n = \frac{1,1132 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,0496 \, \text{моль} \]

Теперь, уравнение реакции можно сбалансировать: \[ \text{Металл} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{Металлический хлорид} + n\text{H}_2 \]

Если 0,6 г металла превращаются в \( n \) молей водорода, то можем выразить массу металла в молях: \[ \text{Масса металла} = n \times \text{Молярная масса металла} \]

3. Определение металла: Зная массу металла и применяя периодическую таблицу элементов, можно определить, из какого металла сделано украшение.

Предположим, что украшение состоит из металла с атомной массой \( M \). Тогда: \[ \text{Масса металла} = n \times M \] \[ M = \frac{\text{Масса металла}}{n} \]

Подставим известные значения: \[ M = \frac{0,6 \, \text{г}}{0,0496 \, \text{моль}} \approx 12,1 \, \text{г/моль} \]

Найдем элемент в периодической таблице с близкой атомной массой. В данном случае, это может быть атом металла с массой около 12,1 г/моль. Например, масса углерода (C) составляет примерно 12,01 г/моль.

Таким образом, на основе предоставленных данных, украшение, вероятно, было сделано из углерода (C).