Какой трехвалентный металл был восстановлен магнием из оксида массой 7,6 г, если в результате реакции образовалось 2 г оксида магния?

Химия 11 класс Восстановление металлов и их оксидов трехвалентный металл восстановление магнием оксид магния химия 11 класс масса оксида химическая реакция Новый

Для решения этой задачи нам нужно провести несколько шагов, чтобы определить, какой трехвалентный металл был восстановлен магнием из оксида.

Шаг 1: Определение количества вещества оксида магния

Сначала определим количество вещества образовавшегося оксида магния (MgO). Для этого воспользуемся формулой:

n = m / M

где:

• n - количество вещества (в молях),
• m - масса вещества (в граммах),
• M - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса оксида магния (MgO) составляет:

• Mg = 24,3 г/моль,
• O = 16 г/моль.

Итак, M(MgO) = 24,3 + 16 = 40,3 г/моль.

Теперь подставим массу оксида магния в формулу:

n(MgO) = 2 г / 40,3 г/моль ≈ 0,0496 моль.

Шаг 2: Определение количества восстановленного трехвалентного металла

В реакции магния с оксидом трехвалентного металла (обозначим его как M) образуется оксид магния и металлический металл:

3Mg + M2O3 → 3MgO + 2M.

Из уравнения видно, что на 3 моль магния (Mg) приходится 1 моль оксида металла (M2O3). Значит, количество вещества оксида металла, которое было восстановлено, можно найти следующим образом:

n(M2O3) = n(MgO) / 3 = 0,0496 моль / 3 ≈ 0,0165 моль.

Шаг 3: Определение массы оксида трехвалентного металла

Теперь найдем массу оксида M2O3:

m(M2O3) = n(M2O3) * M(M2O3),

где M(M2O3) = 2M + 3 * 16 г/моль. Мы знаем, что масса оксида трехвалентного металла составляет 7,6 г, поэтому:

7,6 г = 0,0165 моль * (2M + 48),

где 48 - это масса 3 атомов кислорода (3 * 16 г/моль).

Шаг 4: Решение уравнения для нахождения M

Теперь решим уравнение:

7,6 = 0,0165 * (2M + 48),

7,6 / 0,0165 = 2M + 48,

460,61 ≈ 2M + 48.

Теперь вычтем 48:

460,61 - 48 = 2M,

412,61 = 2M,

M ≈ 206,3 г/моль.

Шаг 5: Определение трехвалентного металла

Теперь мы можем определить, какой трехвалентный металл соответствует полученной молярной массе. Металлы с молярной массой около 206 г/моль - это алюминий (Al) и хром (Cr). Однако, учитывая, что мы ищем трехвалентный металл, это может быть алюминий.

Ответ: Трехвалентный металл, восстановленный магнием из оксида, вероятно, алюминий (Al).