Металл массой 0,5г вытесняет из раствора кислоты 198мл водорода собранного и измеренного над водой при 25 градусах по Цельсию и 745 мм рт ст рассчитайте молярную массу эквивалента…

Чтобы рассчитать молярную массу эквивалента металла, нам нужно воспользоваться данными о водороде, который был получен в результате реакции с кислотой. Давайте разберёмся шаг за шагом.

Дано:

• Масса металла (m) = 0,5 г
• Объем водорода (V) = 198 мл
• Температура (T) = 25 °C
• Давление (P) = 745 мм рт. ст.

Шаг 1: Переведем давление в атмосферное

1 атм = 760 мм рт. ст.

Чтобы перевести давление в атмосферное:

\[ P = \frac{745 \text{ мм рт. ст.}}{760 \text{ мм рт. ст./атм}} \approx 0,9803 \text{ атм} \]

Шаг 2: Переведем объем водорода в литры

\[ V = 198 \text{ мл} = 0,198 \text{ л} \]

Шаг 3: Используем уравнение состояния идеального газа

Идеальный газ подчиняется уравнению:

\[ PV = nRT \]

где:

• \(P\) — давление в атмосферах (0,9803 атм)
• \(V\) — объем в литрах (0,198 л)
• \(n\) — количество вещества в молях
• \(R\) — универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К))
• \(T\) — температура в Кельвинах (T = 25 °C + 273,15 = 298,15 K)

Теперь мы можем выразить количество вещества \(n\):

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

Подставим значения:

\[ n = \frac{(0,9803 \text{ атм}) \cdot (0,198 \text{ л})}{(0,0821 \text{ л·атм/(моль·К)}) \cdot (298,15 \text{ K})} \]

Произведем вычисления:

\[ n = \frac{0,1943}{24,476} \]

\[ n \approx 0,00794 \text{ моль} \]

Шаг 4: Рассчитаем количество эквивалентов водорода

Каждый моль водорода содержит 2 эквивалента (H₂), следовательно, количество эквивалентов:

\[ n_{eq} = 2n \approx 2 \times 0,00794 \approx 0,01588 \text{ эквивалентов} \]

Шаг 5: Рассчитаем молярную массу эквивалента металла

Молярная масса эквивалента (M) определяется как:

\[ M = \frac{m}{n_{eq}} \]

где:

• \(m\) — масса металла (0,5 г)
• \(n_{eq}\) — количество эквивалентов (0,01588)

Подставим значения:

\[ M = \frac{0,5 \text{ г}}{0,01588 \text{ эквивалентов}} \approx 31,5 \text{ г/эквивалент} \]

Ответ

Молярная масса эквивалента металла составляет примерно 31,5 г/эквивалент.