Химия
8 класс
Вопрос
При действии 0,25 г исследуемого двухвалентного металла на воду получено 162,8 мл водорода, измеренного при 25∘C и давлении 713,2 мм рт. ст. Известно, что этот металл растворяется в жидком аммиаке, при определенных условиях соединяется с кислородом, водородом, азотом и другими элементами.
а. Определите химический эквивалент и атомную массу исследуемого металла.
б. Опишите строение атома этого металла, способы его получения, известные изотопы и применение.
в. Напишите уравнения реакций этого металла с кислородом, азотом, водородом и водой.
Ответ
M0,25+2H2O=M(OH)2+H20,25.
Количество молей полученного водорода можно вычислить по уравнению Менделеева - Клапейрона
pV=nRT,
n=pVRT=713,2⋅0,1682760⋅0,082⋅297=0,00625 моля H2.
По приведенному уравнению число молей водорода равно числу молей прореагировавшего металла, следовательно, в реакцию вступило 0,25 г, или 0,00625 моля, металла, откуда A=0,25:0,00625=40.
Неизвестным металлом является кальций Ca, имеющий атомную массу A=40,08 и эквивалент Э=A/2=20,04.
2Ca+O2=2CaO,
3Ca+N2=Ca3N2,
Ca+H2=CaH2,
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2.