Номер 10, страница 67 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано:

Масса двухвалентного металла $m_{металла} = 1.12 \text{ г}$
Объем выделившегося газа (водорода) $V_{H_2} = 0.448 \text{ дм}^3$ (н.у.)

Перевод в СИ:

$m_{металла} = 1.12 \times 10^{-3} \text{ кг}$
$V_{H_2} = 0.448 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
Молярный объем газа при нормальных условиях $V_m = 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 22.4 \times 10^{-3} \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

Химический элемент - металл

Решение:

1. Напишем уравнение реакции двухвалентного металла (обозначим его как M) с соляной кислотой: $M + 2HCl \rightarrow MCl_2 + H_2 \uparrow$

Из уравнения видно, что 1 моль металла реагирует с образованием 1 моля водорода.

2. Вычислим количество молей выделившегося водорода, используя его объем при нормальных условиях: $n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{V_m}$
$n_{H_2} = \frac{0.448 \text{ дм}^3}{22.4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0.02 \text{ моль}$

3. Поскольку из стехиометрии реакции $n_M = n_{H_2}$, то количество молей металла также равно: $n_M = 0.02 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу металла, используя его массу и количество молей: $M_M = \frac{m_M}{n_M}$
$M_M = \frac{1.12 \text{ г}}{0.02 \text{ моль}} = 56 \text{ г}/\text{моль}$

5. Сравним полученную молярную массу с молярными массами предложенных металлов: а) Ba (Барий) - $M_{Ba} \approx 137.33 \text{ г}/\text{моль}$
б) Ca (Кальций) - $M_{Ca} \approx 40.08 \text{ г}/\text{моль}$
в) Mg (Магний) - $M_{Mg} \approx 24.31 \text{ г}/\text{моль}$
г) Fe (Железо) - $M_{Fe} \approx 55.845 \text{ г}/\text{моль}$

Полученная молярная масса $56 \text{ г}/\text{моль}$ соответствует молярной массе железа (Fe). Железо является двухвалентным металлом в данной реакции.

Ответ:

г) Fe.