Иметься смесь порошков алюминия и оксидамнеизвестного двухвалентного металла. Образей смеси массой 7,16 г поместилив растворщелочи и получили газ, присгорании которого образовалось2,16 г воды. На раствворение твердого остатка израсходовали 53,6 см3 20% раствора серной кислоты(пл.1,140г/см3).Опредилите оксид.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество вещества порошка алюминия в смеси
m(Al) = m(общ) - m(газ) = 7.16 - 2.16 = 5 г

n(Al) = m(Al) / M(Al
где M(Al) - молярная масса алюминия (27 г/моль)
n(Al) = 5 / 27 = 0.185 моль

Найдем количество вещества оксида двухвалентного металла в смеси
Поскольку масса воды равна молекулярной массе (18 г/моль), то количество вещества воды равно 2.16 / 18 = 0.12 моль. По уравнению горения газа, путем анализа горения в растворе, можно определить количество вещества металла в оксиде.

Сначала найдем количество вещества кислоты в растворе
m(H2SO4) = V ρ
где V - объем раствора (53.6 мл), ρ - плотность раствора кислоты (1.140 г/мл), c - концентрация кислоты в растворе (0.2)
m(H2SO4) = 53.6 1.140 0.2 = 12.22 г

n(H2SO4) = m / M(H2SO4
где M(H2SO4) - молярная масса серной кислоты (98 г/моль)
n(H2SO4) = 12.22 / 98 = 0.124 моль

Из уравнения реакции с алюминием (Al) и серной кислотой (H2SO4)
Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

Следовательно, отношение между n(H2SO4) и n(Al) равно 3:1. Так как n(Al) = 0.185 моль, то n(O) = n(Al) / 3 = 0.0617 моль.

Оксид двухвалентного металла должен содержать 0.0617 моль металла, поэтому количество металла в оксиде равно 0.0617 моль. Теперь мы можем найти элементарную массу (массу атома данного элемента)
m = m(оксид) - m(Al
m = 7.16 - 5 = 2.16 г

m(оксид) = m(Al2O3) = 2.16 г

n(оксид) = m(оксид) / M(оксид
где M(оксид) - молярная масса оксида
n(оксид) = 2.16 / M(оксид) = 0.0617 моль

Из уравнения надалее можно найти молярную массу оксида и определить какой металл присутствует в оксиде.