На двовалентний метал масою 3,6 г подіяли надлишком сульфатної кислоти. Виділився газ об’ємом 3,36 л (н.у.). Який це метал? У якому періоді та групі він знаходиться?
Дано: m(E)=3,6 г, V(H2)=3,36 л
Знайти: двовалентний метал Е-? Період-? Група - ?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції. Враховуємо те, що метал двовалентний і формула солі матиме вигляд ЕSO4.
3,6 г 3,36 л
Е + H2SO4 = ЕSO4 + H2↑
х г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль шуканого двовалентного металу Е з виділенням 1 моль водню H2 (1 моль газу займає об'єм 22,4 л за н.у.)
У рівнянні реакції під формулою Е записуємо х г, а під H2 - 22,4 л
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
3,6 г / х г = 3,36 л / 22,4 л, звідси х=3,6 г • 22,4 л/ 3,36 л= 24 г.
Ми отримали, що маса 1 моль шуканого двовалентного металу дорівнює 24 г, тобто молярна маса М(Е)=24 г/моль. Знаємо, що М г/моль=Мr, тому молекулярна маса Мr(Е)=24. Отже, шуканий двовалентний метал є магнієм Mg, знаходиться у 3 періоді та ІІ групі.
Відповідь: магній Mg, 3 період, ІІ група.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції. Враховуємо те, що метал двовалентний і формула солі матиме вигляд ЕSO4.
Е+H2SO4 = ЕSO4 + H2↑
Обчислюємо кількість речовини водню об'ємом 3,36 л за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль.
y(Н2)=3,36 л : 22,4 л/моль=0,15 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль шуканого двовалентного металу Е з виділенням 1 моль водню H2 , кількість речовин є однаковою, тому y(Е)= y(Н2)= 0,15 моль.
З формули y=m/M знаходимо молярну масу невідомого металу М= m/ y.
М(Е)=3,6 г : 0,15 моль = 24 г/моль. Знаємо, що М г/моль=Мr, тому молекулярна маса Мr(Е)=24. Отже, шуканий двовалентний метал є магнієм Mg, знаходиться у 3 періоді та ІІ групі.
Відповідь. магній Mg, 3 період, ІІ група.
Знайти: двовалентний метал Е-? Період-? Група - ?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції. Враховуємо те, що метал двовалентний і формула солі матиме вигляд ЕSO4.
3,6 г 3,36 л
Е + H2SO4 = ЕSO4 + H2↑
х г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль шуканого двовалентного металу Е з виділенням 1 моль водню H2 (1 моль газу займає об'єм 22,4 л за н.у.)
У рівнянні реакції під формулою Е записуємо х г, а під H2 - 22,4 л
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
3,6 г / х г = 3,36 л / 22,4 л, звідси х=3,6 г • 22,4 л/ 3,36 л= 24 г.
Ми отримали, що маса 1 моль шуканого двовалентного металу дорівнює 24 г, тобто молярна маса М(Е)=24 г/моль. Знаємо, що М г/моль=Мr, тому молекулярна маса Мr(Е)=24. Отже, шуканий двовалентний метал є магнієм Mg, знаходиться у 3 періоді та ІІ групі.
Відповідь: магній Mg, 3 період, ІІ група.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції. Враховуємо те, що метал двовалентний і формула солі матиме вигляд ЕSO4.
Е+H2SO4 = ЕSO4 + H2↑
Обчислюємо кількість речовини водню об'ємом 3,36 л за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль.
y(Н2)=3,36 л : 22,4 л/моль=0,15 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль шуканого двовалентного металу Е з виділенням 1 моль водню H2 , кількість речовин є однаковою, тому y(Е)= y(Н2)= 0,15 моль.
З формули y=m/M знаходимо молярну масу невідомого металу М= m/ y.
М(Е)=3,6 г : 0,15 моль = 24 г/моль. Знаємо, що М г/моль=Мr, тому молекулярна маса Мr(Е)=24. Отже, шуканий двовалентний метал є магнієм Mg, знаходиться у 3 періоді та ІІ групі.
Відповідь. магній Mg, 3 період, ІІ група.