Эквивалентная масса металла и объём водорода
Для растворения 16,8 г металла потребовалось 14,7 г серной кислоты. Определить эквивалентную массу металла и объем выделившегося водорода (условия нормальные).
Дано
`m(Me) = 16.8 text{ г}`
`m(H_2SO_4) = 14.7 text{ г}`
Найти
`M_э(Me) = text{ ?}`
`V(H_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции металла с серной кислотой (общий вид для двухвалентного металла):
`Me + H_2SO_4 = MeSO_4 + H_2 text{↑}`
Найдём эквивалентную массу серной кислоты:
`M_э(H_2SO_4) = f_э(H_2SO_4) * M(H_2SO_4) = 1/2 * 98 = 49 text{ г/моль-экв}`
По закону эквивалентов для металла и кислоты:
`(m(Me))/(M_э(Me)) = (m(H_2SO_4))/(M_э(H_2SO_4))`
Отсюда найдём эквивалентную массу металла:
`M_э(Me) = (m(Me) * M_э(H_2SO_4))/(m(H_2SO_4)) = (16.8 * 49)/(14.7) = 56 text{ г/моль-экв}`
Найдём эквивалентный объём водорода:
`V_э(H_2) = f_э(H_2) * V_m = 1/2 * 22.4 = 11.2 text{ л/моль-экв}`
По закону эквивалентов для кислоты и водорода:
`(m(H_2SO_4))/(M_э(H_2SO_4)) = (V(H_2))/(V_э(H_2))`
Отсюда найдём объём выделившегося водорода:
`V(H_2) = (m(H_2SO_4) * V_э(H_2))/(M_э(H_2SO_4)) = (14.7 * 11.2)/(49) = 3.36 text{ л}`
Ответ
`M_э(Me) = 56 text{ г/моль-экв}`
`V(H_2) = 3.36 text{ л}`