Номер 10, страница 63 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано

Масса щелочного металла: $m_{Me} = 1,4 \text{ г}$

Объем выделившегося водорода (н.у.): $V_{H_2} = 2,24 \text{ дм}^3$

Перевод в СИ:

Масса щелочного металла: $m_{Me} = 1,4 \text{ г} = 0,0014 \text{ кг}$

Объем выделившегося водорода (н.у.): $V_{H_2} = 2,24 \text{ дм}^3 = 0,00224 \text{ м}^3$

Молярный объем газов при нормальных условиях: $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 0,0224 \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

Какой металл был взят для реакции?

Решение

Реакция взаимодействия щелочного металла $Me$ с водой описывается следующим уравнением:

$2Me + 2H_2O \rightarrow 2MeOH + H_2 \uparrow$

Из уравнения видно, что 2 моля металла $Me$ реагируют с образованием 1 моля водорода $H_2$.

1. Рассчитаем количество моль водорода, выделившегося в реакции, используя его объем при нормальных условиях:

$n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{V_m}$

$n_{H_2} = \frac{2,24 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,1 \text{ моль}$

2. Используя стехиометрическое соотношение из уравнения реакции, найдем количество моль металла:

$n_{Me} = 2 \times n_{H_2}$

$n_{Me} = 2 \times 0,1 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

3. Рассчитаем молярную массу металла, используя его массу и найденное количество моль:

$M_{Me} = \frac{m_{Me}}{n_{Me}}$

$M_{Me} = \frac{1,4 \text{ г}}{0,2 \text{ моль}} = 7 \text{ г}/\text{моль}$

4. Сравним полученное значение молярной массы с молярными массами щелочных металлов, предложенных в вариантах ответа:

Литий ($Li$): $M_{Li} \approx 6,94 \text{ г}/\text{моль}$

Натрий ($Na$): $M_{Na} \approx 22,99 \text{ г}/\text{моль}$

Калий ($K$): $M_K \approx 39,10 \text{ г}/\text{моль}$

Рубидий ($Rb$): $M_{Rb} \approx 85,47 \text{ г}/\text{моль}$

Молярная масса, равная $7 \text{ г}/\text{моль}$, наиболее близка к молярной массе Лития.

Ответ:

Металл, который был взят для реакции, - Литий ($Li$).