Какова атомная масса двухвалентного металла, если 27,28 г этого металла вытеснили из кислоты 10 л водорода при температуре 18 °C и давлении 760 мм рт. ст.?

Химия 11 класс Расчеты по химическим реакциям и законам газов атомная масса двухвалентный металл вытеснение водорода кислота температура давление химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Начнем с определения количества водорода, который был выделен в результате реакции.

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества водорода (n).

• Сначала используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где:
• P - давление (в паскалях),
• V - объем (в кубических метрах),
• n - количество вещества (в молях),
• R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)),
• T - температура (в Кельвинах).

Давление P = 760 мм рт. ст. переводим в паскали:

• P = 760 мм рт. ст. = 760 * 133.322 = 101325 Па.

Объем V = 10 л = 0.01 м³ (1 л = 0.001 м³).

Температуру T переводим в Кельвины:

• T = 18 °C + 273.15 = 291.15 K.

Теперь подставим значения в уравнение:

• 101325 * 0.01 = n * 8.31 * 291.15.

Решим это уравнение для n:

• n = (101325 * 0.01) / (8.31 * 291.15) ≈ 0.0041 моль.

Шаг 2: Рассчитаем массу металла.

• Согласно уравнению реакции, 1 моль двухвалентного металла (M) вытесняет 1 моль водорода (H2).
• Следовательно, 0.0041 моль металла вытеснит 0.0041 моль водорода.
• Масса металла (m) = 27.28 г.

Шаг 3: Рассчитаем атомную массу металла.

• Атомная масса (M) двухвалентного металла определяется по формуле:
• M = m / n, где m - масса металла, а n - количество вещества.

Подставим значения:

• M = 27.28 г / 0.0041 моль ≈ 6653.66 г/моль.

Так как металл двухвалентный, мы делим на 2:

• Атомная масса = 6653.66 г/моль / 2 ≈ 3326.83 г/моль.

Ответ: Атомная масса двухвалентного металла составляет примерно 3326.83 г/моль.