дано:
- Масса металла = 32,89 г.
- Объем образовавшегося газа (н. у.) = 3,67 дм3.
- Газ содержит равные массовые доли кислорода и серы.
найти:
- Неизвестный металл.
решение:
1. Рассчитаем количество вещества газа. По закону Авогадро 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л (или 2,24 дм3). Найдем количество молей газа в 3,67 дм3:
n(газ) = V / Vm = 3,67 / 22,4 ≈ 0,164 моль.
2. Данный газ имеет равные массовые доли кислорода и серы. Это может указывать на то, что газ состоит из SO2 (сера (IV) оксид), так как в нем содержатся как сера, так и кислород в равных пропорциях по массе.
3. Определим массу газа. Молярная масса SO2 = 32 + 2*16 = 64 г/моль. Тогда масса газа будет:
m(газ) = n(газ) * M(SO2) = 0,164 * 64 ≈ 10,5 г.
4. Теперь найдем количество вещества серной кислоты, участвующей в реакции. Реакция между металлом и серной кислотой выглядит следующим образом:
M + H2SO4 → MSO4 + H2↑.
5. Предположим, что полученная соль — это сульфат металла (II). Уравнение можно записать как:
M + H2SO4 → MSO4 + H2↑.
6. Учитывая, что для образования 1 моля газа (H2) требуется 1 моль металла, мы можем написать:
n(M) = n(H2) = n(газ) = 0,164 моль.
7. Теперь можем найти молярную массу металла:
M(M) = m(M) / n(M) = 32,89 / 0,164 ≈ 200,54 г/моль.
8. Теперь мы можем определить неизвестный металл. Наиболее вероятный металл с такой молярной массой — это свинец (Pb), который имеет молярную массу примерно 207,2 г/моль.
Ответ: неизвестный металл — свинец (Pb).