При реакции 3,04 г металла с кислотой выделилось 2,8 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента металла.
от

1 Ответ

Дано:  
- Масса металла (m) = 3,04 г  
- Объем выделившегося водорода (V(H2)) = 2,8 л (н.у.)  

Найти:  
- Молярную массу эквивалента металла (M(экв)).

Решение:

1. Сначала найдем количество моль водорода, выделившегося при реакции. Используем уравнение состояния идеального газа:
   PV = nRT, где P = 101325 Па, V - объем в м3, R = 8,314 Дж/(моль·К), T = 273,15 К.
   
   Преобразуем объем из литров в кубические метры:
   V(H2) = 2,8 л = 2,8 / 1000 = 0,0028 м3.

2. Подставим значения в формулу для расчета количества молей водорода:
   n(H2) = PV / RT.
   n(H2) = (101325 Па * 0,0028 м3) / (8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 К).
   n(H2) ≈ 0,125 моль.

3. В химических реакциях с кислотами металл обычно реагирует с образованием водорода. Для большинства металлов происходит следующая реакция:
   M + 2HCl → MCl2 + H2.

   При этом на 1 моль металла выделяется 1 моль водорода. Таким образом, количество моль металла равно количеству моль водорода:
   n(металл) = n(H2) = 0,125 моль.

4. Теперь можем найти молярную массу металла:
   M(металл) = m(металл) / n(металл).
   M(металл) = 3,04 г / 0,125 моль = 24,32 г/моль.

5. Теперь определим молярную массу эквивалента металла. Так как в реакции металл отдает 2 электрона, эквивалентная масса будет равна:
   M(экв) = M(металл) / валентность.
   Если предполагаем, что валентность равна 2 (для многих металлов):
   M(экв) = 24,32 г/моль / 2 = 12,16 г/моль.

Ответ:  
Молярная масса эквивалента металла составляет 12,16 г/моль.
от