Какой металл подвергается окислению во время реакции, при которой одновалентный металл массой 0,92 г восстанавливает
Какой металл подвергается окислению во время реакции, при которой одновалентный металл массой 0,92 г восстанавливает объем водорода равный 0,448 л при нормальных условиях?
Ariana 5
Данная задача связана с реакцией окисления-восстановления. Чтобы определить, какой металл подвергается окислению, нужно проанализировать информацию о веществах, участвующих в реакции.Из условия задачи мы знаем, что одновалентный металл массой 0,92 г восстанавливает объем водорода равный 0,448 л при нормальных условиях.
1. Сначала определим химическую формулу водорода - это \(H_2\). Так как объем водорода указан при нормальных условиях, давайте воспользуемся законом Гей-Люссака, который гласит, что объемы реагирующих газов и их соотношение целых чисел малых чисел измеряются при одинаковых условиях температуры и давления.
2. Так как металл восстанавливает водород, его окисление связано с превращением одноатомного водорода в двухатомный газообразный водород \(H_2\). Таким образом, данные в задаче подразумевают реакцию:
\(M + H_2 \rightarrow MH_2\),
где М - металл, подвергающийся окислению.
3. Нам дана масса металла, равная 0,92 г. Чтобы узнать, сколько вещества металла содержится в данной массе, воспользуемся химической формулой вещества. Для этого нам необходима молярная масса металла. Допустим, наш металл - M. Тогда зная молярную массу металла М, мы сможем узнать количество вещества металла, используя следующую формулу:
\[\text{количество вещества (моль)} = \frac{\text{масса (г)}}{\text{молярная масса (г/моль)}}\]
4. Далее, чтобы определить соотношение между объемами водорода и металла, нам необходимо знать уравнение реакции. Поскольку в задаче отсутствует информация об используемом металле, точное уравнение реакции определить невозможно. Однако можно предположить, что металл реагирует с водородом в соотношении 1:1, то есть 1 моль металла реагирует с 1 молью водорода. Другими словами, объемы газов будут иметь отношение молей реагирующих веществ.
5. Молярный объем газа при нормальных условиях равен 22,4 л/моль. Таким образом, для нашей задачи имеем:
\[\text{объем водорода} = 0,448 \, \text{л} \quad (\text{заданный объем})\]
\[\text{моли водорода} = \text{объем водорода (л)} / \text{молярный объем водорода} = 0,448 \, \text{л} / 22,4 \, \text{л/моль} = 0,02 \, \text{моль}\]
\[\text{моли металла} = \text{моли водорода}\]
\[\text{масса металла} = \text{величина, которую нужно найти}\]
\[\text{молярная масса металла (г/моль)} = \text{масса металла (г)} / \text{моли металла}\]
6. Решим уравнение, чтобы найти массу металла:
\[\text{масса металла} = \text{молярная масса металла} \times \text{моли металла}\]
Таким образом, мы можем рассчитать массу металла, который подвергается окислению в данной реакции. Не забудьте поделиться формулой массы вещества M и показать все вычисления в решении, чтобы школьнику было понятно, как получается ответ.