Какой эквивалент металла будет определен при растворении 0,2529 г в кислоте и выделении 50,4 мл водорода при нормальных
Какой эквивалент металла будет определен при растворении 0,2529 г в кислоте и выделении 50,4 мл водорода при нормальных условиях?
25.11.2023 08:19
Объяснение: Для определения эквивалента металла, растворенного в кислоте, мы должны использовать принцип эквивалентности Лавуазье. Этот принцип утверждает, что масса одного вещества, реагирующего с фиксированной массой другого вещества, пропорциональна массе самих веществ. Из этого принципа следует, что отношение массы металла к количеству выделенного водорода равно отношению эквивалента металла к эквиваленту водорода.
Для подсчета эквивалента металла нам необходимо учитывать его молярную массу и количество растворенного вещества в данной задаче. Данные даны следующим образом: масса металла - 0,2529 г, объем выделенного водорода - 50,4 мл.
Шаги решения:
1. Найдите количество вещества металла с помощью формулы n = m/M, где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.
2. Найдите эквивалент металла, поделив количество вещества на его стехиометрический коэффициент.
3. Определите эквивалент водорода с помощью формулы эквивалент металла = эквивалент водорода.
4. Расчет эквивалента металла с помощью формулы эквивалент металла = масса металла / эквивалент металла.
Например:
Дано:
Масса металла (m) = 0,2529 г
Объем выделенного водорода = 50,4 мл
Шаг 1: Найдем количество вещества металла.
n (металл) = m (металл) / M (металл)
Предположим, что металл - цинк (Zn). Молярная масса цинка (M) = 65,38 г/моль.
n (металл) = 0,2529 г / 65,38 г/моль
n (металл) ≈ 0,003867 моль
Шаг 2: Найдем эквивалент металла.
Эквивалент металла = n (металл) / стехиометрический коэффициент
Для цинка (Zn) стехиометрический коэффициент равен 1.
Эквивалент металла = 0,003867 моль / 1
Эквивалент металла ≈ 0,003867 экв
Шаг 3: Найдем эквивалент водорода.
Эквивалент водорода = Эквивалент металла
Шаг 4: Рассчитаем эквивалент металла.
Эквивалент металла = масса металла (г) / эквивалент металла (экв)
Эквивалент металла = 0,2529 г / 0,003867 экв
Эквивалент металла ≈ 65,38 экв
Таким образом, определенный эквивалент металла при растворении 0,2529 г в кислоте и выделении 50,4 мл водорода при нормальных условиях равен приблизительно 65,38 экв.
Совет: При выполнении подобных задач всегда проверяйте единицы измерения и пимите во внимание стехиометрические коэффициенты реакции.
Дополнительное упражнение:
Какой эквивалент металла будет определен при растворении 0,5 г железа (Fe) в кислоте, если выделено 22,4 л водорода при нормальных условиях? (Молярная масса железа - 55,85 г/моль).
Объяснение: Для определения эквивалента металла, растворенного в кислоте, мы можем использовать закон эквивалентов, который устанавливает соотношение между массой растворимого вещества и количеством продукта его реакции.
В данной задаче, чтобы найти эквивалент металла, растворенного в кислоте, мы можем применить следующие шаги:
Шаг 1: Найдем количество водорода, выделенного при реакции металла с кислотой. Молекулярная масса водорода (H2) равна примерно 2 г/моль (H2), так как одна молекула H2 состоит из двух атомов водорода, каждый из которых имеет атомную массу примерно 1 г/моль. Учитывая это, можно использовать следующую формулу:
количество водорода (моль) = объем водорода (л) × (1 моль/22,4 л)
Здесь мы используем простой факт, что 22,4 л (при нормальных условиях) содержат 1 моль газа.
Шаг 2: Рассчитаем количество металла, растворенного в кислоте. Для этого применим следующую формулу:
количество металла (моль) = количество водорода (моль) / коэффициент реакции
Шаг 3: Найдем массу металла, растворенного в кислоте, используя молярную массу металла.
масса металла (г) = количество металла (моль) × молярная масса металла (г/моль)
Шаг 4: Найдем эквивалент металла, растворенного в кислоте, используя следующую формулу:
эквивалент металла = масса металла (г) / количество металла (моль)
Подставим в формулы данные из условия задачи и выполним расчеты.
Доп. материал:
Дано:
Масса металла = 0,2529 г
Объем водорода = 50,4 мл
шаг 1: количество водорода (моль) = 50,4 мл × (1 моль/22,4 л) = 2,25 моль
шаг 2: количество металла (моль) = 2,25 моль / коэффициент реакции
шаг 3: масса металла (г) = количество металла (моль) × молярная масса металла (г/моль)
шаг 4: эквивалент металла = масса металла (г) / количество металла (моль)
Рекомендация: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основы химии, включая молярные массы элементов, стехиометрию и законы реакций. Также полезно ознакомиться с теорией растворимости металлов в кислотах.
Проверочное упражнение: Рассчитайте эквивалент металла, если при растворении 0,5 г металла в кислоте получено 112 мл водорода при нормальных условиях.