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

Химия 9 класс Реакции металлов с водой и расчет состава смесей щелочной металл гидрид масса смеси растворение в воде выделение газа состав смеси проценты по массе Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте разберем, какие шаги нам нужно предпринять.

Шаг 1: Определение газа, выделяющегося при реакции

При растворении щелочного металла (например, натрия, калия) в воде происходит реакция, в результате которой выделяется водород (H2). Мы знаем, что объем выделившегося газа составляет 0,224 л. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Поэтому мы можем рассчитать, сколько моль водорода выделилось:

• Объем газа: 0,224 л
• Объем одного моля газа: 22,4 л

Теперь найдем количество молей водорода:

Количество молей = Объем газа / Объем одного моля = 0,224 л / 22,4 л/моль = 0,01 моль.

Шаг 2: Определение количества щелочного металла

Каждый моль щелочного металла (например, натрия Na) при реакции с водой выделяет 1 моль водорода. Это значит, что 0,01 моль водорода выделилось из 0,01 моль щелочного металла:

• Количество щелочного металла = 0,01 моль.

Шаг 3: Определение массы щелочного металла

Теперь мы можем найти массу щелочного металла. Для этого нам нужно знать молярную массу щелочного металла. Например, для натрия (Na) молярная масса составляет примерно 23 г/моль:

Масса Na = количество моль * молярная масса = 0,01 моль * 23 г/моль = 0,23 г.

Шаг 4: Определение массы гидрида

Теперь мы можем найти массу гидрида, который был в смеси. Известно, что общая масса смеси составляет 0,59 г:

Масса гидрида = общая масса смеси - масса щелочного металла = 0,59 г - 0,23 г = 0,36 г.

Шаг 5: Определение состава смеси в процентах по массе

Теперь мы можем определить состав смеси в процентах по массе:

• Процент щелочного металла = (масса щелочного металла / общая масса смеси) * 100 = (0,23 г / 0,59 г) * 100 ≈ 38,98%.
• Процент гидрида = (масса гидрида / общая масса смеси) * 100 = (0,36 г / 0,59 г) * 100 ≈ 61,02%.

Таким образом, мы определили, что в смеси содержится примерно 39% щелочного металла и 61% гидрида. В данном случае, скорее всего, щелочным металлом является натрий, а гидридом - натрий (NaH).