Из какого металла состоит пластинка, массой 25 г, которая была выдержана в растворе соляной кислоты в течение
Из какого металла состоит пластинка, массой 25 г, которая была выдержана в растворе соляной кислоты в течение некоторого времени, приводящего к уменьшению массы образца на 3,36% и выделению газа объемом 336 мл (при нормальных условиях)?
20.12.2023 04:39
Пояснение:
Для определения состава металла методом выделения газа, мы должны учесть два фактора: изменение массы образца и объем выделенного газа. Давайте решим задачу шаг за шагом.
1. Рассчитаем массу металла до взаимодействия с соляной кислотой. Масса металла равна 25 г.
2. Найдем изменение массы образца. Для этого умножим массу образца на процентное изменение (3,36%) и разделим на 100: Δm = (25 г * 3,36%) / 100 = 0,84 г.
3. Теперь найдем конечную массу образца после реакции с соляной кислотой. Масса образца после реакции равна разности начальной массы образца и изменения массы: m2 = 25 г - 0,84 г = 24,16 г.
4. Рассчитаем количество вещества газа, выделившегося в реакции, используя идеальный газовый закон V = nRT/P. Где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление в Паскалях. Здесь T и P имеют нормальные условия, поэтому T = 273 К и P = 101325 Па.
5. Переведем объем газа в литры: V = 336 мл = 0,336 л.
6. Подставим значения в формулу: n = PV/RT. Заметим, что R = 8,314 Дж/(моль·К).
n = (101325 Па * 0,336 л) / (8,314 Дж/(моль·К) * 273 К) ≈ 14,7 моль.
7. Зная количество вещества газа, можно вычислить молярную массу металла. M = m2 / n. Где m2 - конечная масса образца, n - количество вещества газа.
M = 24,16 г / 14,7 моль ≈ 1,64 г/моль.
Таким образом, пластинка состоит из металла, молярная масса которого примерно равна 1,64 г/моль.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы химии, включая моль, молярную массу и универсальный газовый закон. Применение этих концепций поможет вам легче решать задачи, которые включают взаимодействие металлов с кислотами и выделение газов.
Практическое упражнение:
В моем шкафу я нашел кусок металла массой 50 г. Я поместил его в раствор соляной кислоты в течение некоторого времени и заметил, что масса образца уменьшилась на 5 г, а объем выделенного газа составил 500 мл (при нормальных условиях). Какой металл составляет этот кусок?