дано:
- масса оксида металла = 8,00 г,
- масса углерода = 1,20 г,
- валентность металла в оксиде = 2,
- образуется оксид углерода(II) (CO).
найти: металл.
решение:
1. Сначала найдем количество молей углерода:
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
Количество молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода = 1,20 г / 12 г/моль = 0,1 моль.
2. По уравнению реакции:
MxOy + xC → xCO + yM,
где M - металл, x и y - коэффициенты в уравнении реакции.
Из условия известно, что валентность метала равна 2, следовательно, в оксиде будет два кислорода и одна формула металла M.
3. Подставим y = 2 и x = 1 для реакции:
Oxid = M + O2 => М = MxO2.
4. Учитывая, что 1 моль CO образуется из 1 моля C и 1 моля M:
Для реакции с восстановлением требуется 1 моль углерода на 1 моль металла.
5. Таким образом, поскольку из 0,1 моль углерода мы получаем 0,1 моль металла, то металл в оксиде будет иметь следующую массу:
Молярная масса CO = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль (кислород) = 28 г/моль.
Теперь найдем объем кислорода, который был использован в реакции.
6. Масса оксида = 8,00 г, масса углерода = 1,20 г, следовательно, масса металла:
Масса металла = масса оксида - масса углерода (отнимаем массу углерода от общей массы оксида).
Масса металла = 8,00 г - 1,20 г = 6,80 г.
7. Теперь найдем молярную массу металла, учитывая, что валентность равна 2:
Молярная масса металла = (масса металла * 2) / (количество молей).
Количество молей металла = 6,80 г / (молярная масса металла).
Подставляем в уравнение:
6,80 г = 2 * 0,1 * (молярная масса металла).
Тогда молярная масса металла = 6,80 г / 0,2 = 34 г/моль.
8. По таблице периодических элементов, металл с молярной массой около 34 г/моль - это хром (Cr).
ответ: металл, восстанавливаемый из оксида, является хромом (Cr).