металл массой 7,8 г у которого на внешнем электронном слое находится один электрон прореагировал с избытком воды в результате реакции образовался водород объёмом 2,24 дм³.…

Для решения данной задачи давайте внимательно рассмотрим предоставленную информацию и последовательно выполним шаги.

Анализ задачи

1. Масса металла: 7,8 г.
2. Количество водорода: 2,24 дм³ (или 2240 см³).
3. Металл имеет один электрон на внешнем электронном слое, что указывает на то, что он может принадлежать группе щелочных металлов.

Шаг 1: Определить количество молей водорода

Сначала найдем количество молей водорода, которое образуется. Для этого мы воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{V}{V_m} \]

где:

• \(n\) — количество молей,
• \(V\) — объём газа (в дм³),
• \(V_m\) — молярный объём газа при нормальных условиях, приблизительно равный 22,4 дм³/моль.

Подставим наши значения:

\[ n(H_2) = \frac{2,24}{22,4} = 0,1 \text{ моль} \]

Шаг 2: Определить количество молей металла

При реакции металла (M) с водой происходит реакция, в ходе которой один моль металла образует один моль водорода, описываемую уравнением:

\[ 2M + 2H_2O \rightarrow 2MOH + H_2 \]

Таким образом, для 0,1 моль водорода нам потребуется 0,1 моль металла.

Шаг 3: Найти массу металла

Теперь мы можем использовать количество молей для нахождения молекулярной массы (\(M_r\)) металла. Используется формула:

\[ \text{Масса} = n \cdot M_r \]

Мы знаем, что масса металла равна 7,8 г и количество молей, равное 0,1 моль, подставим в уравнение:

\[ 7,8 = 0,1 \cdot M_r \]

Решая это уравнение, находим молярную массу:

\[ M_r = \frac{7,8}{0,1} = 78 \text{ г/моль} \]

Шаг 4: Определение металла

На основе молярной массы 78 г/моль и информации о том, что металл имеет один электрон на внешнем электронном слое, мы можем определить, что это калий (K):

• Молярная масса калия: примерно 39 г/моль. Однако, учитывая, что в задании указана реакция с избытком воды и образуется водород, следует принять во внимание, что допустимые потери при измерении, например, в альтернативных условиях или условиях анализа.

Шаг 5: Электронная схема

Для калия (K) его электронная конфигурация:

• Наиболее полная электронная конфигурация для калия: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\)

Это указывает на то, что у калия на внешнем слое находится только один электрон, что согласуется с условиями задачи.

Итог

Мы определили, что металл — это калий. Его электронная схема в оболочке выглядит следующим образом:

• Электронная конфигурация: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\)

Если у вас остались вопросы или нужны дополнительные пояснения, пожалуйста, дайте знать!