Для решения задач 19 и 20, нам нужно использовать законы стехиометрии и молярные массы веществ.
Задача 19:
Мы имеем 54 г неизвестного металла, который реагирует с 48 г кислорода. Чтобы определить, какой это металл, необходимо узнать, сколько моль кислорода и металла участвует в реакции.
- Находим количество моль кислорода:
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль. Поскольку O2 состоит из двух атомов кислорода, молярная масса O2 = 32 г/моль.
- Количество моль кислорода = масса / молярная масса = 48 г / 32 г/моль = 1,5 моль.
- Теперь находим количество моль металла:
- Молярная масса металла = масса / количество моль. Мы пока не знаем, сколько моль металла, но можем выразить его через химическую реакцию.
- Определяем возможные металлы:
- Ca: молярная масса = 40 г/моль.
- Fe: молярная масса = 56 г/моль.
- Na: молярная масса = 23 г/моль.
- Al: молярная масса = 27 г/моль.
- Рассчитываем количество моль для каждого металла:
- Ca: 54 г / 40 г/моль = 1,35 моль.
- Fe: 54 г / 56 г/моль = 0,964 моль.
- Na: 54 г / 23 г/моль = 2,35 моль.
- Al: 54 г / 27 г/моль = 2 моль.
- Сравниваем соотношение моль:
- Для реакции с кислородом, металл будет реагировать в определенном соотношении. Например, для Al 4Al + 3O2 = 2Al2O3.
- Следовательно, Al подходит по количеству моль, так как 2 моль Al реагируют с 3 моль O2.
Ответ: металл - Al.
Задача 20:
В этой задаче мы имеем 9,25 г Ca(OH)2, который реагирует с 8,167 г неизвестной кислоты. Определим, какая это кислота, используя стехиометрию.
- Находим количество моль Ca(OH)2:
- Молярная масса Ca(OH)2 = 40 (Ca) + 2*16 (O) + 2*1 (H) = 74 г/моль.
- Количество моль = 9,25 г / 74 г/моль = 0,125 моль.
- Определяем возможные кислоты:
- H2SO4: молярная масса = 98 г/моль.
- HNO3: молярная масса = 63 г/моль.
- H3PO4: молярная масса = 98 г/моль.
- HCl: молярная масса = 36,5 г/моль.
- Рассчитываем количество моль для каждой кислоты:
- H2SO4: 8,167 г / 98 г/моль = 0,083 моль.
- HNO3: 8,167 г / 63 г/моль = 0,13 моль.
- H3PO4: 8,167 г / 98 г/моль = 0,083 моль.
- HCl: 8,167 г / 36,5 г/моль = 0,224 моль.
- Сравниваем соотношение:
- Ca(OH)2 реагирует с кислотами в соотношении 1:2, поэтому 0,125 моль Ca(OH)2 будет реагировать с 0,25 моль кислоты.
- Из всех кислот HCl имеет наибольшее количество моль, которое может соответствовать соотношению.
Ответ: кислота - HCl.