Дано: E - двухвалентный элемент, m ( E ) = 6,5 г, V ( H 2 ) = 2,24 л Найти: двухвалентный металл Е ?
Решение.
И способ.
Записываем уравнение реакции. Учитываем то, что металл двухвалентный и формула соли будет выглядеть ЕCl2.
6,5 г 2,24 л
Е + 2HCl = ЕCl 2 + H 2 ↑
х г 22,4 л
Над формулами веществ записываем данные, имеющиеся по условию задачи.
Мольные соотношения веществ показывают коэффициенты уравнения. Прореагировало 1 моль искомого двухвалентного металла Е с выделением 1 моль водорода H 2 (1 моль газа занимает объем 22,4 л при н.у.)
В уравнении реакции под формулой Е записываем х г, а в H 2 - 22,4 л
Составляем пропорцию и решаем ее.
6,5 г / х г = 2,24 л / 22,4 л, отсюда х = 6,5 г • 22,4 л / 2,24 л = 65 г.
Мы получили, что масса 1 моль искомого двухвалентного элемента равна 65 г, то есть молярная масса М (Е) = 65 г / моль. Знаем, что М г/моль = Мr, поэтому молекулярная масса Мr(Е) = 65.
Итак, искомый двухвалентный элемент цинк Zn.
ИИ образом.
Принимая во внимание то, что элемент двухвалентный и формула соли будет выглядеть ЕСL 2 с аписуемо уравнение реакции: Е + HCl = ECl 2 + H 2 ↑
Вычисляем количество вещества водорода объемом 2,24л по формуле y = V / V м, где V м постоянная величина и равна 22,4 л / моль при н.у.
y (Н 2 ) = 2,24 л : 22,4 л / моль = 0,1 моль
Мольные соотношения веществ показывают коэффициенты уравнения. Прореагировал 1 моль двухвалентного металла Е с выделением 1 моль водорода H2 , количество вещества дввалентного металла и водорода одинакова, поэтому y (Е) = 0,1 моль.
Вычислим молярную массу двухвалентного металла.
Из формулы y = m / M находим M = m / y.
M = 6,5 г 0,1 моль = 65 г / моль.
Поскольку М г / моль = Mr, получаем молекулярная масса Mr (E) = 65.
Итак, искомый двухвалентный металл цинк Zn .
Ответ: цинк Zn .
Для тех, кто хочет знать больше. Как проверить правильность решения задачи?
Мольные соотношения веществ показывают коэффициенты уравнения. Прореагировало 1 моль цинка с выделением 1 моль водорода H 2 , то есть количество вещества цинка и водорода должна быть одинаковой.
Проверим это.
Вычисляем количество вещества водорода объемом 2,24 л по формуле y = V / V м, где V м - постоянная величина и равна 22,4 л / моль при н.у.
y ( H 2 ) = 2,24 л: 22,4 л / моль = 0,1 моль
Вычисляем количество вещества цинка массой 6,5 г по формуле y = m / M, где М ( Zn ) = 65 г / моль .
y ( Zn ) = 6,5 г : 65 г / моль = 0,1 моль.