Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и с помощью Периодической системы элементов, определите металл... Рассчитайте молярную массу эквивалента металла и с помощью Периодической системы элементов, определите металл, при взаимодействии 1 г которого с разбавленной соляной кислотой выделится водород объемом, измеренном при давлении (740 мм рт. ст.) и температуре ( 21 С). V=0,220 л
Для решения задачи нам необходимо вычислить количество газа по уравнению состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем, n - количество вещества (молей), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Для начала найдем количество молей водорода, которое выделилось при реакции. По уравнению реакции между металлом и соляной кислотой:
Объем водорода переведем в м3: V = 0,220 л = 0,220 * 10^-3 м3
Теперь подставим известные данные в уравнение состояния идеального газа:
P = 740 мм рт. ст. = 740 / 760 атм = 0,974 атм V = 0,220 10^-3 м3 R = 0,0821 10^3 / 22,4 = 0,0821 атм м3 / моль K T = 21 + 273 = 294 K
PV = nRT 0,974 0,000220 = n 0,0821 294 n = 0,974 0,000220 / (0,0821 * 294) = 0,000058 моль
Таким образом, выделилось 0,000058 моль водорода, что соответствует 0,000029 моль металла.
Теперь найдем молярную массу эквивалента металла:
MM = m / n где m - масса металла (1 г), n - количество молей металла (0,000029 моль)
MM = 1 / 0,000029 = 34,48 г/моль
Исходя из значения молярной массы эквивалента (34,48 г/моль) и зная, что металл соответствует массовому числу 39,9 в Периодической системе элементов, можно сделать вывод, что это металл - калий (K).
Для решения задачи нам необходимо вычислить количество газа по уравнению состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем, n - количество вещества (молей), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Для начала найдем количество молей водорода, которое выделилось при реакции. По уравнению реакции между металлом и соляной кислотой:
2HCl + M -> MCl2 + H2
Моль водорода = 1/2 моль источника водорода (HCl).
Объем водорода переведем в м3: V = 0,220 л = 0,220 * 10^-3 м3
Теперь подставим известные данные в уравнение состояния идеального газа:
P = 740 мм рт. ст. = 740 / 760 атм = 0,974 атм
V = 0,220 10^-3 м3
R = 0,0821 10^3 / 22,4 = 0,0821 атм м3 / моль K
T = 21 + 273 = 294 K
PV = nRT
0,974 0,000220 = n 0,0821 294
n = 0,974 0,000220 / (0,0821 * 294) = 0,000058 моль
Таким образом, выделилось 0,000058 моль водорода, что соответствует 0,000029 моль металла.
Теперь найдем молярную массу эквивалента металла:
MM = m / n
где m - масса металла (1 г), n - количество молей металла (0,000029 моль)
MM = 1 / 0,000029 = 34,48 г/моль
Исходя из значения молярной массы эквивалента (34,48 г/моль) и зная, что металл соответствует массовому числу 39,9 в Периодической системе элементов, можно сделать вывод, что это металл - калий (K).