Дано:
- Масса оксида металла = 7,18 г
- Объем водорода (н. у.) = 2,24 дм3
Найти:
Неизвестный двухвалентный металл.
Решение:
1. Определим количество молей водорода, использованного для восстановления оксида.
При н. у. 1 моль газа занимает 22,4 дм3.
Количество молей H2 = объем H2 / 22,4 дм3/моль
Количество молей H2 = 2,24 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,1 моль
2. В реакции восстановления двухвалентного металла можно записать следующее уравнение:
MeO + H2 → Me + H2O
Это означает, что 1 моль водорода восстанавливает 1 моль оксида металла.
Значит, количество молей металлического оксида равно количеству молей водорода:
Количество молей MeO = 0,1 моль
3. Найдем молярную массу оксида металла:
Молярная масса = масса / количество молей
Масса оксида MeO = масса Me + масса O
Молярная масса кислорода = 16 г/моль.
Следовательно, масса Me = масса оксида - масса O = 7,18 г - 16 г = 7,18 г - 16 г = 7,18 г - 16 г
Но мы знаем, что 1 моль MeO весит:
Молярная масса MeO = 7,18 г / 0,1 моль = 71,8 г/моль
4. Теперь найдем молярную массу самого металла:
Молярная масса MeO = молярная масса Me + 16 г
71,8 г/моль = молярная масса Me + 16 г
Молярная масса Me = 71,8 г/моль - 16 г = 55,8 г/моль
5. Сравнив с таблицей периодических элементов, мы можем увидеть, что 55,8 г/моль соответствует железу (Fe).
Ответ:
Неизвестный двухвалентный металл - это железо (Fe).