Химия, 8 класс. Определить металл.

Question

Двухвалентный метал массой 6,5 г прореогировал с 2,24 л Сl2. 
Определить металл.

Эрсан Егоров · Accepted Answer

Решение. 
И способ. 
Записываем уравнение реакции. Учитываем то, что металл двухвалентный и формула соли будет выглядеть  ЕCl2. 
   6,5 г                              2,24 л 
    Е + 2HCl  = ЕCl 2   + H 2 ↑ 
    х г 22,4 л 
Над формулами веществ записываем данные, имеющиеся по условию задачи. 
Мольные соотношения веществ  показывают  коэффициенты уравнения. Прореагировало 1 моль искомого двухвалентного металла  Е  с выделением 1 моль водорода  H 2  (1 моль газа занимает объем 22,4 л при н.у.) 
В уравнении реакции под формулой Е записываем х г, а в  H 2  - 22,4 л 
Составляем пропорцию и  решаем ее. 
6,5 г / х г = 2,24 л / 22,4 л, отсюда х = 6,5 г  • 22,4 л / 2,24 л = 65 г. 
Мы получили, что масса 1 моль искомого двухвалентного элемента равна 65 г, то есть  молярная масса М (Е) = 65 г / моль. Знаем, что М г/моль = Мr, поэтому молекулярная масса Мr(Е) = 65. 
Итак, искомый двухвалентный элемент цинк Zn. 
ИИ образом. 
Принимая во внимание то, что элемент двухвалентный и формула соли будет выглядеть   ЕСL 2  с аписуемо уравнение реакции:  Е + HCl = ECl 2 + H 2 ↑ 
Вычисляем количество вещества водорода объемом 2,24л по формуле y = V / V м, где  V м постоянная величина и равна 22,4 л / моль при н.у. 
y (Н 2 ) = 2,24 л : 22,4 л / моль  = 0,1 моль 
Мольные соотношения веществ  показывают  коэффициенты уравнения. Прореагировал 1 моль двухвалентного металла Е с выделением 1 моль водорода  H2  , количество вещества дввалентного металла и водорода одинакова, поэтому  y (Е) = 0,1 моль. 
Вычислим молярную массу двухвалентного металла. 
Из формулы y = m / M находим M = m / y. 
M = 6,5 г 0,1 моль = 65 г / моль. 
Поскольку М г / моль = Mr, получаем молекулярная масса Mr (E) = 65. 
  
Итак, искомый двухвалентный металл  цинк Zn . 
Ответ:   цинк Zn . 
Для тех, кто хочет знать больше. Как проверить правильность решения задачи? 
Мольные соотношения веществ  показывают  коэффициенты уравнения. Прореагировало 1 моль цинка с выделением 1 моль водорода  H 2  , то есть количество вещества цинка и водорода должна быть одинаковой. 
Проверим это. 
Вычисляем количество вещества водорода объемом 2,24 л по формуле y = V / V м, где V м - постоянная величина и равна 22,4 л / моль при н.у. 
y ( H 2 ) = 2,24 л:  22,4 л / моль = 0,1 моль 
Вычисляем количество вещества цинка массой  6,5 г по формуле y = m / M, где  М ( Zn ) = 65 г / моль . 
 y ( Zn ) = 6,5 г  : 65  г / моль = 0,1 моль.

Chromatic Scale · Answer

Для определения металла, необходимо использовать информацию о его массе и реакции с хлором. Из уравнения реакции можно выяснить соотношение между металлом и хлором: 
 
M + Cl2 -> MCl2, 
 
где M - металл, а MCl2 - хлорид металла. 
 
Так как металл является двухвалентным, то его масса в соединении равна 6,5 г / 2 = 3,25 г. 
 
Для определения количества вещества хлора, использованного в реакции, необходимо использовать уравнение идеального газа: 
 
PV = nRT, 
 
где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах. 
 
Учитывая, что условия задачи стандартные (температура 273 К, давление 1 атм), можно записать: 
 
n = PV / RT = (1 атм) * (2,24 л) / (0,0821 л * атм / моль * К * 273 К) = 0,104 моль. 
 
Так как металл реагирует с хлором в соотношении 1:2, то количество вещества металла равно половине количества вещества хлора: 
 
n(M) = n(Cl2) / 2 = 0,052 моль. 
 
Масса металла вычисляется по формуле: 
 
m = n * M, 
 
где M - молярная масса металла. 
 
Для нахождения молярной массы металла необходимо знать его название. Предположим, что это цинк (Zn). Тогда его молярная масса равна 65,4 г/моль. 
 
m(M) = n(M) * M(M) = 0,052 моль * 65,4 г/моль = 3,4 г. 
 
Масса металла, полученная в результате расчетов, близка к массе металла, указанной в условии задачи. Следовательно, металл, который реагировал с хлором, скорее всего является цинком.