Какой щелочной металл использовался в смеси с его гидридом, если масса этой смеси составила 0,59 г, а при растворении в воде выделилось 0,224 л газа? Кроме того, каков состав смеси в процентах по массе?

Химия 9 класс Химические реакции с участием щелочных металлов щелочной металл гидрид масса смеси растворение в воде выделение газа состав смеси проценты по массе Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, какой щелочной металл использовался в смеси с его гидридом, а также состав смеси в процентах по массе. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Из условия задачи нам известно следующее:

• Масса смеси = 0,59 г
• Объем выделившегося газа = 0,224 л

При растворении смеси в воде выделяется газ, который, скорее всего, является водородом (H2), так как щелочные металлы реагируют с водой с образованием гидроксидов и водорода. Теперь мы можем использовать закон Бойля-Мариотта для определения количества молей водорода.

Для этого используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где:

• P - давление (принимаем 1 атм)
• V - объем газа (0,224 л)
• n - количество молей газа
• R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К))
• T - температура (принимаем 273 К, т.е. 0°C)

Подставляем известные значения в формулу:

n = PV / RT = (1 атм * 0,224 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К)

После расчетов мы получим:

n ≈ 0,01 моль водорода.

Так как один моль гидридов щелочных металлов (например, NaH, KH) дает один моль водорода, мы можем предположить, что в нашей смеси содержится 0,01 моль гидрида.

Теперь определим, сколько граммов гидрида у нас в смеси. Для этого нужно знать молекулярную массу гидрида. Например, для натрия (Na) молекулярная масса NaH составляет:

• Na = 23 г/моль
• H = 1 г/моль
• Молекулярная масса NaH = 23 + 1 = 24 г/моль

Теперь найдем массу гидрида в смеси:

Масса гидрида = количество моль * молекулярная масса = 0,01 моль * 24 г/моль = 0,24 г.

Теперь мы можем найти массу щелочного металла в смеси:

Масса металла = общая масса смеси - масса гидрида = 0,59 г - 0,24 г = 0,35 г.

Теперь мы можем рассчитать состав смеси в процентах по массе:

• Процент гидрида = (масса гидрида / масса смеси) * 100 = (0,24 г / 0,59 г) * 100 ≈ 40,68%
• Процент щелочного металла = (масса металла / масса смеси) * 100 = (0,35 г / 0,59 г) * 100 ≈ 59,32%

Таким образом, мы можем сделать вывод:

• Щелочной металл, скорее всего, натрий (Na), так как он образует гидрид NaH.
• Состав смеси по массе: гидрид - примерно 40,68%, щелочной металл - примерно 59,32%.