Какова молярная масса металла, если при взаимодействии 6,4 г металла с водой образовалось 1,9 л водорода под условиями
Какова молярная масса металла, если при взаимодействии 6,4 г металла с водой образовалось 1,9 л водорода под условиями 21°С и давлением 104,5 кПа?
09.12.2023 09:38
Разъяснение: Молярная масса металла вычисляется путем сравнения массы металла с количеством образовавшегося газа.
Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить следующие шаги:
1. Найти количество вещества водорода, образовавшегося при взаимодействии металла с водой. Для этого воспользуемся уравнением реакции между металлом и водой:
$$2H_2O + 2e^- \rightarrow 2OH^- + H_2$$
Поскольку каждая молекула воды распадается на 2 молекулы водорода, используем уравнение реакции для вычисления количества вещества водорода.
2. Используя полученное значение количества вещества водорода, вычислить количество вещества металла. Поскольку металл реагирует с водой согласно уравнению, то количество молей металла будет равно количеству молей водорода.
3. Найти молярную массу металла, разделив массу металла на количество молей металла.
Доп. материал:
Для данной задачи, количество вещества водорода можно вычислить, используя уравнение и данные из условия:
1 моль водорода = 22,4 л при 0°С и 1 атм
Найдем количество молей водорода:
$$n (H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{1.9 \, л}{22.4 \, л/моль} = 0.085 \, моль \, (3 \, знака \, после \, запятой)$$
Так как молекула металла реагирует с 2 молекулами воды, количество металла будет равно половине количества молей водорода.
Теперь вычислим количество молей металла:
$$n (металла) = \frac{n (H_2)}{2} = \frac{0.085 \, моль}{2} = 0.0425 \, моль \, (4 \, знака \, после \, запятой)$$
Для вычисления молярной массы металла, нужно разделить массу металла на количество молей металла:
$$M (металла) = \frac{m (металла)}{n (металла)} = \frac{6.4 \, г}{0.0425 \, моль} = 150.59 \, г/моль \approx 150.6 \, г/моль$$
Совет: Чтобы лучше понять процесс вычисления молярной массы металла, полезно знать основы реакции металла с водой и уметь использовать уравнения реакций.
Дополнительное упражнение: Какова будет молярная масса металла, если при взаимодействии 9 г металла с водой образовалось 2,5 л водорода под условиями 25°С и давлением 100,0 кПа?