Номер 722, страница 130 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

722. Щёлочноземельный металл массой $274 \text{ мг}$ растворили в избытке воды. В результате реакции образовался водород химическим количеством $2,00 \text{ ммоль}$. Какой металл был взят для реакции?

Дано:

Тип металла: щёлочноземельный

Масса металла $m(\text{Me}) = 274$ мг

Химическое количество водорода $n(\text{H}_2) = 2,00$ ммоль

$m(\text{Me}) = 274 \text{ мг} = 0,274 \text{ г}$

$n(\text{H}_2) = 2,00 \text{ ммоль} = 0,002 \text{ моль}$

Найти:

Какой металл был взят для реакции (Me) - ?

Решение:

Щёлочноземельные металлы относятся ко второй группе периодической системы химических элементов и в реакциях проявляют степень окисления +2. Запишем уравнение реакции взаимодействия щёлочноземельного металла (обозначим его как Me) с водой в общем виде:

$\text{Me} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Me(OH)}_2 + \text{H}_2\uparrow$

Из уравнения реакции видно, что химическое количество прореагировавшего металла и выделившегося водорода соотносятся как 1:1.

Следовательно, химическое количество металла равно химическому количеству водорода:

$n(\text{Me}) = n(\text{H}_2) = 0,002 \text{ моль}$

Зная массу металла и его химическое количество, можно рассчитать его молярную массу ($M$) по формуле:

$M = \frac{m}{n}$

Подставим известные значения:

$M(\text{Me}) = \frac{m(\text{Me})}{n(\text{Me})} = \frac{0,274 \text{ г}}{0,002 \text{ моль}} = 137 \text{ г/моль}$

Теперь определим, какому щёлочноземельному металлу соответствует данная молярная масса, обратившись к периодической системе Д.И. Менделеева:

• Be (Бериллий) - 9 г/моль
• Mg (Магний) - 24 г/моль
• Ca (Кальций) - 40 г/моль
• Sr (Стронций) - 88 г/моль
• Ba (Барий) - 137 г/моль
• Ra (Радий) - 226 г/моль

Рассчитанная молярная масса (137 г/моль) соответствует молярной массе бария (Ba).

Ответ: Барий (Ba).