Дано: E - двовалентний елемент, m(E)=6 г, y(H2)=0,25 моль Знайти: двовалентний метал Е-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції. Враховуємо те, що метал двовалентний і формула солі матиме вигляд ЕCl2.
6 г 0,25 моль
Е + 2HCl = ЕCl2 + H2↑
х г 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль шуканого двовалентного металу Е з виділенням 1 моль водню H2
У рівнянні реакції під формулою Е записуємо х г, а під H2 - 1 моль
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
6 г / х г = 0,25 моль / 1 моль, звідси х=6 г • 1 моль/ 0,25 моль=24 г.
Ми отримали, що маса 1 моль шуканого двовалентного елемента дорівнює 24 г, тобто молярна маса М(Е)=24 г/моль. Знаємо, що М г/моль=Мr, тому молекулярна маса Мr(Е)=24. Отже, шуканий двовалентний елемент є магнієм Mg.
Рівняння реакції матиме вигляд:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Відповідь: магній Mg.
ІІ спосіб
Беручи до уваги те, що елемент двовалентний і формула солі матиме вигляд ЕСl2 записуємо рівняння реакції: Е+2HCl=ECl2+H2↑
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль двовалентного металу Е з виділенням 1 моль водню H2 , кількість речовини дввалентного металу і водню однакова, тому у(Е)=0,25 моль.
Обчислимо молярну масу двовалентного металу.
З формули y=m/M знаходимо M=m/y.
M=6 г : 0,25 моль=24 г/моль.
Оскільки М г/моль=Mr, отримуємо молекулярна маса Mr(E)=24.
Отже, шуканий двовалентний метал магній Mg.
Рівняння реакції матиме вигляд:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Відповідь: магній Mg.
Для тих, хто хоче знати більше. Як перевірити правильність розв'язку задачі?
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль магнію з виділенням 1 моль водню H2 , тобто кількість речовини магнію і водню повинна бути однаковою.
Перевіримо це.
За умовою задачі y(H2)=0,25 моль.
Обчислюємо кількість речовини магнію масою 6 г за формулою y=m/M, де М(Mg)=24 г/моль.
y(Mg)=6 г : 24 г/моль=0,25 моль.