Дано:
- Масса нитрата металла (m) = 68.0 г.
- Химическое количество выделившегося газа (n) = 0.60 моль.
Найти: металл (Me).
Решение:
1. Запишем уравнение разложения нитрата одновалентного металла:
2MeNO3 → 2Me + 2NO2 + O2.
Из уравнения видно, что при разложении 2 моль нитрата металла выделяется 2 моль NO2 и 1 моль O2. Это значит, что всего выделяется 3 моль газов (NO2 и O2).
2. Определим общее количество моль газов, которое выделилось:
Общее количество выделившихся газов (n_gas) = n(NO2) + n(O2).
Так как из уравнения разложения на 2 моль MeNO3 выделяется 3 моль газа, мы можем записать:
n_gas = 1.5 * n(MeNO3), где n(MeNO3) – количество вещества нитрата металла.
3. Найдем количество моль нитрата металла, исходя из количества выделившегося газа:
0.60 моль = 1.5 * n(MeNO3).
Отсюда:
n(MeNO3) = 0.60 / 1.5 = 0.40 моль.
4. Молярная масса нитрата металла (M(MeNO3)):
M(MeNO3) = m / n(MeNO3) = 68.0 г / 0.40 моль = 170.0 г/моль.
5. Теперь найдем молярную массу самого металла (Me):
Молярная масса MeNO3 = M(Me) + M(NO3).
Молярная масса NO3 ≈ 14.01 г/моль (N) + 3 * 16.00 г/моль (O) = 62.01 г/моль.
Тогда:
170.0 г/моль = M(Me) + 62.01 г/моль.
M(Me) = 170.0 г/моль - 62.01 г/моль ≈ 107.99 г/моль.
6. По молярной массе металла можно установить, что это может быть серебро (Ag), у которого молярная масса примерно 107.87 г/моль.
Ответ:
Металл, соответствующий указанным данным, является серебром (Ag).