Для решения этой задачи нам необходимо проанализировать информацию о реакции металла Y с уксусной кислотой и получаемом при этом водороде. Давайте разберем шаги по порядку.
Шаг 1: Определение металла Y
- Из условия задачи известно, что при растворении 1.0 грамма металла Y выделяется 0.4 литра водорода (H2) при нормальных условиях.
- Согласно уравнению реакции между металлом Y и уксусной кислотой, можно предположить, что реакция имеет вид:
Y + 2 CH3COOH → Y(CH3COO)2 + H2
- Из уравнения видно, что 1 моль металла Y реагирует с 2 молями уксусной кислоты и выделяет 1 моль водорода.
- При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра, следовательно, 0.4 литра водорода соответствует:
0.4 л / 22.4 л/моль = 0.01786 моль водорода
- Так как 1 моль Y выделяет 1 моль H2, то количество молей Y также равно 0.01786 моль.
- Теперь найдем молярную массу металла Y:
Молярная масса Y = масса Y / количество молей Y = 1.0 г / 0.01786 моль ≈ 56 г/моль.
- По таблице Менделеева, металл с такой молярной массой - это железо (Fe), которое имеет молярную массу примерно 55.85 г/моль.
Шаг 2: Определение формулы вещества X
- Теперь, когда мы знаем, что металл Y - это железо (Fe), мы можем определить формулу вещества X.
- В результате реакции с уксусной кислотой образуется уксусная соль железа (II):
Fe + 2 CH3COOH → Fe(CH3COO)2 + H2
- Таким образом, формула вещества X, образующегося в процессе, будет:
Fe(CH3COO)2
Итог
- Формула вещества X: Fe(CH3COO)2
- Формула металла Y: Fe