Для решения этой задачи используем уравнение реакции между металлом и кислотой, в результате которой выделяется газ — водород. Нам нужно выяснить, какой металл взаимодействовал с кислотой, учитывая, что его масса уменьшилась на 1,54%.
Дано:
- Масса пластины до реакции, \( m = 30 \) г.
- Масса уменьшилась на 1,54%, следовательно, потеря массы = \( 30 \times 0,0154 = 0,462 \) г.
- Объём водорода (H₂), выделившегося в результате реакции, \( V = 0,43 \) л (н.у.).
Перевод объема газа в молекулы:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
Количество молей водорода: \[ n(\text{H}_2) = \frac{0,43}{22,4} \approx 0,0192 \text{ моль} \]
Расчет потери массы металла:
Потеря массы связана с выделением водорода:
\[ m_{\text{H}_2} = n(\text{H}_2) \times M_{\text{H}_2} = 0,0192 \times 2 = 0,0384 \text{ г} \]
Так как металл замещает водород в кислоте, потеря массы металла будет равна потере массы водорода: \[ m_{\text{металла}} = 0,462 \text{ г} \]
Известные данные:
В процессе реакции 0,0192 моль водорода замещается эквивалентным количеством атомов металла. Вычислим молярную массу металла: \[ M_{\text{металла}} = \frac{m_{\text{металла}}}{n(\text{металла})} = \frac{0,462}{0,0192} \approx 24,1 \text{ г/моль} \]
Металл с близкой молярной массой к 24 г/моль — это Магний (Mg), у которого молярная масса составляет 24,31 г/моль.
Ответ:
Металл, из которого была сделана пластина, вероятно, это магний (Mg).