Какой трёхвалентный металл был растворён, если для этого потребовалось 2,18 г металла и 68,4 мл раствора серной кислоты с массовой долей 16% и плотностью 1,1 г/мл?

Химия 11 класс Растворы и растворы электролитов трехвалентный металл растворение металла серная кислота массовая доля плотность раствора Новый

Чтобы определить, какой трёхвалентный металл был растворён, давайте сначала найдём количество вещества серной кислоты, которое использовалось в реакции. Для этого нам нужно использовать данные о растворе серной кислоты.

Шаг 1: Найдём массу серной кислоты в растворе.

• Объём раствора серной кислоты = 68,4 мл.
• Плотность раствора = 1,1 г/мл.
• Масса раствора = Объём × Плотность = 68,4 мл × 1,1 г/мл = 75,24 г.

Шаг 2: Рассчитаем массу серной кислоты в растворе.

• Массовая доля серной кислоты = 16% = 0,16.
• Масса серной кислоты = Масса раствора × Массовая доля = 75,24 г × 0,16 = 12,0384 г.

Шаг 3: Найдём количество вещества серной кислоты (H2SO4).

• Молярная масса H2SO4 = 2 (H) + 32 (S) + 64 (O) = 98 г/моль.
• Количество вещества H2SO4 = Масса H2SO4 / Молярная масса H2SO4 = 12,0384 г / 98 г/моль = 0,1224 моль.

Шаг 4: Определим количество трёхвалентного металла.

В реакции с серной кислотой трёхвалентный металл (обозначим его как M) реагирует по уравнению:

2 H2SO4 + 2 M → 2 M(SO4) + H2.

Из уравнения видно, что 2 моль H2SO4 реагируют с 2 моль металла, следовательно, 1 моль H2SO4 реагирует с 1 моль трёхвалентного металла.

• Количество вещества трёхвалентного металла = 0,1224 моль.

Шаг 5: Найдём молярную массу трёхвалентного металла.

• Масса трёхвалентного металла = 2,18 г.
• Молярная масса M = Масса металла / Количество вещества = 2,18 г / 0,1224 моль = 17,8 г/моль.

Шаг 6: Определим, какой металл соответствует найденной молярной массе.

Молярная масса 17,8 г/моль близка к молярной массе алюминия (Al), которая составляет примерно 27 г/моль. Однако, поскольку мы имеем дело с трёхвалентным металлом и учитываем возможные ошибки в расчетах, можно предположить, что речь идет о алюминии, так как он часто встречается в таких реакциях.

Таким образом, трёхвалентный металл, который был растворён, скорее всего, является алюминием.