Химия
8 класс
Вопрос
Неизвестный металл массой 13,5 г вступил в реакцию с 16,8 л (н.у.) хлора. Определите неизвестный металл.
Ответ
В условии задачи не указана валентность неизвестного металла. Примем валентность металла, равную x. Запишем уравнение реакции в общем виде:
Me+0,5xCl2→MeClx.
Вычисляем количество хлора:
ν(Cl2)=V(Cl2)22,4л/моль;
ν(Cl2)=16,822,4=0,75моль.
Выражаем количество металла:
ν(Me)=m(Me)M(Me);ν(Me)=13,5M(Me). (1)
Согласно уравнению реакции:
ν(Me)=n(Cl2)0,5x;ν(Me)=0,750,5x. (2)
Из уравнений (1) и (2) следует, что
13,5M(Me)=0,750,5x. (3)
Преобразуем уравнение (3):
M(Me)=9x.
Пусть валентность металла равна единице (x=1), тогда его молярная масса равна 9 г/моль. Металл с такой молярной массой не существует. Если валентность металла равна двум (x=2), то его молярная масса равна 18 г/моль. Такой металл также не существует.
Допустим, валентность металла равна трем (x=3), тогда его молярная масса будет равна 27 г/моль. Металлом с такой молярной массой является алюминий. Алюминий в соединениях имеет валентность, равную трем. Следовательно, искомый металл - алюминий.