Вопрос школьника
Внаслідок взаємодії двовалентного металу масою 6 г з хлоридною кислотою, виділився водень кількістю речовини 0,25 моль. Обчисліть, який це метал.
Ответ от учителя
Для розв’язання цієї задачі необхідно скористатися реакцією взаємодії металу з кислотою:
M + 2HCl → MCl2 + H2
Де M — метал, HCl — хлоридна кислота, MCl2 — хлорид металу, H2 — водень.
За умовою задачі, маса металу дорівнює 6 г, а кількість виділеного водню — 0,25 моль. За формулою реакції, на кожні 2 молі кислоти виділяється 1 моль водню. Отже, кількість молей кислоти, яка взаємодіяла з металом, дорівнює:
0,25 моль водню * (2 молі HCl / 1 моль H2) = 0,5 моль HCl
Тепер можна визначити молярну масу металу:
молярна маса M = маса / кількість молей = 6 г / 0,5 моль = 12 г/моль
Отримана молярна маса вказує на те, що це метал з атомною масою 24 г/моль. Це може бути магній (Mg), кальцій (Ca), цинк (Zn) або барій (Ba). Оскільки метал має двовалентну зарядку, то можна виключити барій, оскільки він має зарядку +2 тільки у сполуках з аніонами, які мають заряд -2. Магній має молярну масу 24 г/моль, тому він може бути цим металом. Кальцій має молярну масу 40 г/моль, а цинк — 65 г/моль, тому вони не можуть бути цим металом. Отже, відповідь: це метал — магній (Mg).
