дано:
- объем фтора (F2) = 11,2 дм3
- масса металла (m_M) = 20,0 г
- молярный объем газа при нормальных условиях (Vm) ≈ 22,4 дм3/моль
найти:
двухвалентный металл
решение:
1. Находим количество молей фтора:
n_F2 = V_F2 / Vm
n_F2 = 11,2 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,5 моль
2. При реакции двухвалентного металла с фтором образуется соль в соответствии с реакцией:
M + F2 → MF2
где M - двухвалентный металл.
3. Из уравнения видно, что 1 моль фтора реагирует с 1 моль металла, чтобы получить 1 моль соли. То есть, 0,5 моль фтора реагирует с 0,5 моль металла:
n_M = n_F2 = 0,5 моль
4. Теперь найдем молярную массу металла:
M_M = m_M / n_M
M_M = 20,0 г / 0,5 моль = 40,0 г/моль
5. Установим, какой металл соответствует найденной молярной массе.
Металлы с молярной массой около 40,0 г/моль включают кальций (Ca), который имеет молярную массу примерно 40,08 г/моль и является двухвалентным металлом.
ответ:
Металл, который прореагировал с фтором, является кальцием (Ca).