Номер 385, страница 71 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

385. На нейтрализацию раствора, содержащего гидроксид щелочного металла массой 11,2 г, потребовалась соляная кислота, содержащая хлороводород химическим количеством 0,20 моль. Установите, гидроксид какого металла был в растворе.

Дано:

Масса гидроксида щелочного металла, $m(\text{MeOH}) = 11,2 \text{ г}$

Химическое количество хлороводорода, $n(\text{HCl}) = 0,20 \text{ моль}$

Найти:

Формулу гидроксида щелочного металла.

Решение:

Щелочные металлы (обозначим как Ме) находятся в I группе Периодической системы химических элементов и в соединениях проявляют степень окисления +1. Следовательно, формула их гидроксида имеет общий вид $\text{MeOH}$.

Реакция нейтрализации гидроксида щелочного металла соляной кислотой (раствором хлороводорода) описывается следующим уравнением:

$\text{MeOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{MeCl} + \text{H}_2\text{O}$

Из уравнения реакции следует, что гидроксид металла и хлороводород реагируют в мольном соотношении 1:1. Это означает, что химическое количество гидроксида металла, вступившего в реакцию, равно химическому количеству хлороводорода:

$n(\text{MeOH}) = n(\text{HCl}) = 0,20 \text{ моль}$

Зная массу и химическое количество гидроксида металла, мы можем рассчитать его молярную массу ($M$):

$M(\text{MeOH}) = \frac{m(\text{MeOH})}{n(\text{MeOH})}$

$M(\text{MeOH}) = \frac{11,2 \text{ г}}{0,20 \text{ моль}} = 56 \text{ г/моль}$

Молярная масса гидроксида металла складывается из молярной массы металла ($M(\text{Me})$) и молярной массы гидроксогруппы ($M(\text{OH})$).

Рассчитаем молярную массу гидроксогруппы:

$M(\text{OH}) = M(\text{O}) + M(\text{H}) = 16 \text{ г/моль} + 1 \text{ г/моль} = 17 \text{ г/моль}$

Теперь найдем молярную массу неизвестного щелочного металла:

$M(\text{Me}) = M(\text{MeOH}) - M(\text{OH})$

$M(\text{Me}) = 56 \text{ г/моль} - 17 \text{ г/моль} = 39 \text{ г/моль}$

Обратившись к Периодической системе Д. И. Менделеева, находим щелочной металл с относительной атомной массой, равной 39. Этим металлом является калий (K).

Следовательно, в растворе находился гидроксид калия ($\text{KOH}$).

Ответ: в растворе находился гидроксид калия ($\text{KOH}$).