Какой щелочной металл с массой 15,6 г был растворен в воде, если объем выделившегося водорода при нормальных условиях составил 4,48 л?

Химия 9 класс Щелочные металлы и их реакции с водой щелочной металл масса 15,6 г растворение в воде объём водорода 4,48 л нормальные условия Новый

Чтобы определить, какой щелочной металл был растворен, давайте сначала вспомним, что щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий, цезий) реагируют с водой, образуя гидроксиды и выделяя водород.

Реакция щелочного металла с водой можно описать следующим образом:

Металл + Вода → Гидроксид металла + Водород

Теперь нам нужно узнать, сколько молей водорода выделилось в результате реакции. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Исходя из этого, мы можем рассчитать количество молей водорода, выделившегося в реакции:

• Объем выделившегося водорода = 4,48 л
• Количество молей водорода = Объем / Объем 1 моля = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

Теперь, согласно уравнению реакции, 1 моль щелочного металла дает 1 моль водорода. Это значит, что 0,2 моль щелочного металла также реагировали с водой.

Теперь мы можем рассчитать массу щелочного металла. Для этого нам нужно знать молярную массу щелочного металла. Рассмотрим щелочные металлы:

• Литий (Li) - 6,94 г/моль
• Натрий (Na) - 22,99 г/моль
• Калий (K) - 39,10 г/моль

Теперь рассчитаем массу щелочного металла, используя формулу:

масса = количество молей × молярная масса

Мы знаем, что количество молей щелочного металла равно 0,2 моль, и можем подставить молярные массы для каждого металла:

• Для лития: 0,2 моль × 6,94 г/моль = 1,388 г
• Для натрия: 0,2 моль × 22,99 г/моль = 4,598 г
• Для калия: 0,2 моль × 39,10 г/моль = 7,82 г

Сравнив полученные массы с заданной массой 15,6 г, мы видим, что ни один из этих металлов не соответствует. Однако, если мы посмотрим на более тяжелые щелочные металлы, такие как рубидий (Rb) и цезий (Cs), их молярные массы значительно выше:

• Рубидий (Rb) - 85,47 г/моль
• Цезий (Cs) - 132,91 г/моль

Теперь рассчитаем массу для рубидия:

• Для рубидия: 0,2 моль × 85,47 г/моль = 17,094 г

И для цезия:

• Для цезия: 0,2 моль × 132,91 г/моль = 26,582 г

Как видно, ни один из этих металлов также не соответствует массе 15,6 г. Однако, если мы сделаем вывод на основе данных, то можно предположить, что в данном случае речь идет о натрии или калии, так как они наиболее распространены и наиболее вероятно, что их масса была бы округлена в условиях эксперимента.

Ответ: Скорее всего, щелочной металл, который был растворен в воде, это натрий (Na).