Эквивалентная масса металла и объем выделившегося водорода
Для растворения 8,43 г металла потребовалось 0,147 кг 5%-го раствора H2SO4. Рассчитать эквивалентную массу металла и объем выделившегося водорода.
Дано
`m(Me) = 8.43 text{ г}`
`m(text{р-ра } H_2SO_4) = 0.147 text{ кг} = 147 text{ г}`
`ω(H_2SO_4) = 5%`
Найти
`M_э(Me) = text{ ?}`
`V(H_2) = text{ ?}`
Решение
Найдём массу чистой серной кислоты в растворе:
`m(H_2SO_4) = (ω(H_2SO_4) * m(text{р-ра } H_2SO_4)) / 100 = (5 * 147) / 100 = 7.35 text{ г}`
Рассчитаем молярную массу эквивалента серной кислоты:
`M_э(H_2SO_4) = f_э(H_2SO_4) * M(H_2SO_4) = 1/2 * 98 = 49 text{ г/моль-экв}`
Определим молярный объём эквивалента водорода:
`V_э(H_2) = f_э(H_2) * V_m = 1/2 * 22.4 = 11.2 text{ л/моль-экв}`
Найдём эквивалентную массу металла по закону эквивалентов:
`(m(Me)) / (M_э(Me)) = (m(H_2SO_4)) / (M_э(H_2SO_4))`
`M_э(Me) = (m(Me) * M_э(H_2SO_4)) / (m(H_2SO_4)) = (8.43 * 49) / 7.35 = 56.2 text{ г/моль-экв}`
Вычислим объём выделившегося водорода по закону эквивалентов:
`(V(H_2)) / (V_э(H_2)) = (m(H_2SO_4)) / (M_э(H_2SO_4))`
`V(H_2) = (V_э(H_2) * m(H_2SO_4)) / (M_э(H_2SO_4)) = (11.2 * 7.35) / 49 = 1.68 text{ л}`
Ответ
`M_э(Me) = 56.2 text{ г/моль-экв}`
`V(H_2) = 1.68 text{ л}`