Вычислить атомную массу двухвалентного металла, и определить какой это металл, если при нормальных условиях 2.399 г этого металла окислителя 1.106 л кислорода

Для начала давайте разберемся с задачей, которая заключается в вычислении атомной массы двухвалентного металла на основе данных о реакции с кислородом.

Шаг 1: Понимание условий задачи

У нас есть 2.399 г двухвалентного металла, который реагирует с 1.106 л кислорода (при нормальных условиях). Двухвалентный металл — это металл, который в своих соединениях имеет степень окисления +2.

Шаг 2: Составление уравнения реакции

При реакции двухвалентного металла (обозначим его как \( M \)) с кислородом \( O_2 \) образуется металл оксид, который имеет следующий вид:

\[ 2M + O_2 \rightarrow 2MO \]

Здесь \( MO \) — это оксид металла.

Шаг 3: Вычисление количества вещества кислорода

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Поэтому, чтобы найти количество вещества (\( n \)) кислорода в 1.106 л, используем формулу:

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

где:

• \( V \) — объем газа (1.106 л),
• \( V_m \) — молярный объем газа (22.4 л/моль).

Подставляем значения:

\[ n(O_2) = \frac{1.106 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.0493 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Определение количества вещества металла

По уравнению реакции, 1 моль кислорода реагирует с 2 моль металла. Следовательно, количество метала, реагировавшего с кислородом, можно выразить через количество кислорода:

\[ n(M) = 2 \cdot n(O_2) = 2 \cdot 0.0493 \, \text{моль} \approx 0.0986 \, \text{моль} \]

Шаг 5: Вычисление атомной массы металла

Теперь, зная массу металла (2.399 г) и количество вещества (0.0986 моль), рассчитаем атомную массу (\( M_M \)):

\[ M_M = \frac{m}{n} = \frac{2.399 \, \text{г}}{0.0986 \, \text{моль}} \approx 24.34 \, \text{г/моль} \]

Шаг 6: Определение металла

Мы получили, что атомная масса металла примерно 24.34 г/моль. На таблице элементов это соответствует магнию (Mg), который как раз и является двухвалентным металлом с атомной массой около 24.305 г/моль.

Итог

Мы вычислили, что атомная масса искомого двухвалентного металла составляет примерно 24.34 г/моль, и это — магний (Mg).