Какова молярная масса эквивалента металла, если при взаимодействии с водой масса металла составила 6,4 г и выделилось

  • 17
Какова молярная масса эквивалента металла, если при взаимодействии с водой масса металла составила 6,4 г и выделилось 1,9 л водорода при 21°С и давлении 104,5 кПа?
Solnechnyy_Smayl
52
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон простой пропорции из химии, связанный с молярными отношениями. Давайте разберемся.

Первым шагом состоит в том, чтобы определить количество вещества (в молях) образовавшегося водорода. Для этого мы можем использовать уравнение реакции между металлом и водой:

\[Металл + Вода \rightarrow Водород\]

Учитывая, что водород — это единственное вещество, которое образуется в результате реакции, мы можем предположить, что образуется 1 моль водорода при реакции с 1 эквивалентом металла.

Теперь, чтобы найти количество вещества водорода, нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.

Записывая уравнение в удобной форме для нас, получаем:

\[n = \frac{PV}{RT}\]

Теперь мы можем использовать эту формулу, чтобы вычислить количество вещества водорода (n). По условию задачи, объем водорода составляет 1,9 л, давление - 104,5 кПа, а температура - 21°С (что равно 294,15 Кельвина).

Подставляя эти значения в формулу, получим:

\[n = \frac{(1,9~л)(104,5~кПа)}{(0,0821~л\cdot моль^{-1} \cdot К^{-1})(294,15~K)}\]

Решая эту пропорцию, получим количество вещества водорода (n).

Теперь, зная, что в одном эквиваленте металла содержится 1 моль вещества, мы можем определить молярную массу эквивалента металла. Молярная масса определяется как отношение массы к количеству вещества:

\[Молярная~масса = \frac{Масса~металла}{n}\]

Подставляя значение массы металла из условия задачи (6,4 г) и количество вещества (n), полученное на предыдущем шаге, мы можем решить эту пропорцию и получить ответ.

Выполняя указанные выше вычисления, мы получим молярную массу эквивалента металла. Не забывайте, что проводить единицы измерения и преобразовывать их при необходимости, чтобы они соответствовали друг другу.