Химия

8 класс
Вопрос
При действии разбавленного раствора соляной кислоты на смесь железа с неизвестным металлом выделилось 4,48 л водорода. При хлорировании этого же количества смеси в реакцию вступило 5,04 л хлора. Объемы газов измерены при нормальных условиях. Определить валентность неизвестного металла, если известно, что валентность постоянна и атомное отношение $Me : Fe$ в смеси равно $2 : 1$. Ответ подтвердить расчетами.
Ответ


Согласно условию задачи в результате реакции выделилось 0,2 моль ($4,48 : 22,4$) водорода и в реакцию вступило 0,225 моль ($5,04 : 22,4$) хлора.

Обозначим через $x$ количество молей железа в смеси. Из уравнений реакций

$Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}, Fe + 1,5Cl_{2} = FeCl_{3}$.

следует, что железом было вытеснено $x$ моль водорода, в реакцию с железом вступило $1,5x$ моль хлора. Тогда неизвестным металлом было вытеснено ($0,2 - x$) моль водорода, в реакцию вступило ($0,225 - 1,5x$) моль хлора. Так как валентность неизвестного металла постоянна, то количество вытесненных им молей водорода и вступивших с ним в реакцию молей хлора должно быть одинаковым:

$0,2 - x = 0,225 - 1,5x$

Откуда $x = 0,05$ моль железа.

Из условия задачи известно, что атомное отношение $Me : Fe = 2 : 1$. Следовательно, в смеси содержалось 0,1 моль ($0,05 \cdot 2$) неизвестного металла. Это количество металла вытесняет 0,15 моль ($0,2 - 0,05$) водорода из соляной кислоты и вступает в реакцию с 0,15 моль ($0,225 - 1,5 \cdot 0,05$) хлора. Поскольку молярное отношение металла к каждому из газов равно $0,1 : 0,15 = 1 : 1,5$, то валентность металла 3.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Сульфат калия массой 20 г растворили в 150 мл воды и провели электролиз раствора. После электролиза массовая доля сульфата калия составила 15 %. Какие объемы водорода и кислорода были получены при температуре $ 20^{\circ}C$ и давлении 101 325 Па?
8 класс Химия Средняя
В результате реакции 1 моля исследуемого органического вещества с 3 молями $NaOBr$ образовались следующие продукты: 1 моль $CO_2$, 1 моль 2 моля $H_2O$ и 3 моля $NaBr$. Известно также, что 1 моль этого вещества при действии раствора $NaOH$ образует аммиак и карбонат натрия. Напишите молекулярную формулу исследуемого вещества, дайте его название и вычислите процентный состав (по массе), если его молекулярная масса равна 60,06.
8 класс Химия Средняя
При действии на 26,88 г вещества А эквивалентным количеством воды или серной кислоты образуется 1,2 г одного и того же продукта Б. Определить, что собой представляет вещество А, если дополнительно известно, что молярное отношение А : Б в обеих реакциях равно $1 : 2$.
8 класс Химия Средняя
Как отличить фосфат натрия от нитрата натрия? Предложите несколько способов решения.
8 класс Химия Средняя
В лаборатории имеется два раствора кислоты, различных по концентрации. Пробы растворов смешали в различных сочетаниях. В том случае когда они были смешаны в объемном отношении $3 : 1$, для нейтрализации $10 см^3$ олученного раствора смеси кислот требовалось $7,5 см^3$ Детвора щелочи. Когда же их смешали в объемном отношении $1 : 3$, на нейтрализацию тех же $10 см^3$ раствора смеси кислот пошло $10,5 см^3$ того же раствора основания. В каком объемном отношении необходимо смешать исходные растворы кислот, чтобы на нейтрализацию полученной смеси необходимо было затратить объем щелочи, равный объему приготовленной смеси кислот?
8 класс Химия Средняя
При сгорании некоторой массы неизвестного углеводорода образовалось 15,4 г углекислого газа и 7,2 г воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его массу.
8 класс Химия Средняя
При сжигании 0,46 г вещества получено 0,448 л (н. у.) оксида углерода(IV) и 0,54 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду 23. Выведите молекулярную формулу этого вещества.
8 класс Химия Средняя
Сплав из меди, свинца, железа и цинка массой 6,49 г обработали раствором азотной кислоты. К полученному раствору прилили избыток раствора серной кислоты, при этом образовался осадок массой 3,03 г. В оставшийся раствор пропустили сероводород, в результате чего образовался осадок массой 3,84 г. В оставшийся раствор добавили концентрированный раствор аммиака, при этом выпал осадок массой 1,07 г. Рассчитайте массовые доли металлов в смеси.
8 класс Химия Средняя
В пяти пробирках без этикеток находятся растворы гидроксида, сульфида, хлорида, йодида натрия и аммиака. Как определить эти вещества при помощи одного дополнительного реактива? Приведите уравнения химических реакций.
8 класс Химия Средняя
Растворимость соли при $60^{ \circ} C$ - 40 г в 100 г воды, а при $20^{ \circ} C$ - 12 г в 100 г воды. Определите массу соли, выпадающей при охлаждении 300 г раствора, насыщенного при $60^{ \circ} C$, до $20^{ \circ} C$.
8 класс Химия Средняя