Какую формулу имеет металл, если 8.71 г этого металла, реагируя с водой, выделяет 3 литра водорода (H2)?

Химия 11 класс Металлы и их реакции с водой металл формула металла реакция с водой выделение водорода 8.71 г металла 3 литра водорода химия 11 класс Новый

Для того чтобы определить формулу металла, который реагирует с водой, выделяя водород, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определить количество выделившегося водорода.

Сначала рассчитаем, сколько молей водорода выделилось в результате реакции. Мы знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 литра. Поэтому, чтобы найти количество молей водорода (H2), выделившегося из 3 литров, используем следующую формулу:

• Количество молей H2 = Объем H2 / Объем 1 моля газа
• Количество молей H2 = 3 л / 22.4 л/моль ≈ 0.134 моль

Шаг 2: Определить количество молей металла.

Металлы, реагирующие с водой, обычно образуют щелочные или щелочно-земельные металлы, такие как натрий (Na) или кальций (Ca). В результате реакции с водой металл образует гидроксид и водород:

• 2M + 2H2O → 2MOH + H2

Где M - металл. Из уравнения видно, что 2 моля металла дают 1 моль водорода. Таким образом, количество молей металла (M) будет в два раза больше, чем количество молей водорода:

• Количество молей металла = 2 * Количество молей H2
• Количество молей металла = 2 * 0.134 моль ≈ 0.268 моль

Шаг 3: Рассчитать молярную массу металла.

Теперь мы можем найти молярную массу металла, используя его массу и количество молей:

• Молярная масса = Масса металла / Количество молей металла
• Молярная масса = 8.71 г / 0.268 моль ≈ 32.5 г/моль

Шаг 4: Определить, какому металлу соответствует полученная молярная масса.

Теперь сравним полученную молярную массу с известными металлами. Молярная масса 32.5 г/моль близка к молярной массе магния (Mg), которая составляет примерно 24.3 г/моль. Однако, если учесть возможные ошибки в измерениях и округления, можно предположить, что это может быть магний или другой металл из этой группы.

Вывод:

Судя по расчетам, металл, реагирующий с водой и выделяющий 3 литра водорода, вероятнее всего, является магнием (Mg) или другим металлом с близкой молярной массой.