Question

ХИМИЯ При взаимодействии 3,08 г металла с водой с избытком серы получили 4,2 г сульфида этого металла в степени окисления +2. Какой металл был взят в реакцию?

Answer 1

Реакция: Me + S = MeS

Масса серы в сульфиде: m(S) = 4,2 г - 3,08 г = 1,12 г

n(S) = m/M = 1,12 г/32 г/моль = 0,035 моль

По уравнению - n(Me) = n(S) = 0,035 моль

M(Me) = m/n = 3,08 г/0,035 моль = 88 г/моль

Такую атомную массу имеет стронций

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи, мы должны использовать законы сохранения массы и заряда.

Составим химическое уравнение реакции взаимодействия металла с водой и серой:

Ме + H₂O + S → МеСx + H₂O

где Ме обозначает неизвестный металл, МеСx - сульфид этого металла, S - сера, H₂O - вода.

Согласно закону сохранения массы, масса реагирующих веществ должна быть равна массе образовавшихся продуктов реакции:

3,08 г + 2х(масса Н₂О) + масса S = 4,2 г + (масса Н₂О)

Так как масса сульфида дана, подставим данную величину:

3,08 г + 2х(масса Н₂О) + масса S = 4,2 г

Раскроем скобки и упростим уравнение:

3,08 г + 2х(18 г/моль х n) + (32 г/моль х m) = 4,2 г

где n и m - количество молекул воды и серы, соответственно.

Решим уравнение относительно массы элементов:

3,08 г + 36 г/моль х n + 32 г/моль х m = 4,2 г

Перенесем все значения в левую часть уравнения:

36 г/моль х n + 32 г/моль х m = 1,12 г

На данном этапе мы имеем уравнение с двумя неизвестными величинами - n и m. Чтобы найти их значения, нам нужно составить еще одно уравнение, используя закон сохранения заряда:

Общий заряд протонофорного центра металла должен быть равен заряду сульфид-иона:

2x = 8

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными, n и m:

36 г/моль x n + 32 г/моль x m = 1,12 г
2x = 8

Таким образом, для решения этой системы уравнений нам нужно найти значения n и m, учитывая второе уравнение.

Мы знаем, что заряд сульфид-иона равен минус двум, поэтому:

2x = 8
x = 4

Теперь, имея значение x, мы можем вернуться к первому уравнению:

36 г/моль x n + 32 г/моль x m = 1,12 г

Подставим значение x:

36 г/моль x n + 32 г/моль x 4 = 1,12 г

Решим это уравнение относительно n:

36 г/моль x n + 128 г/моль = 1,12 г

36 г/моль x n = 1,12 г - 128 г/моль

36 г/моль x n = -126,88 г/моль

n = -126,88 г/моль ÷ 36 г/моль

n ≈ -3,52

Мы получили отрицательное значение для n, что является физически невозможным. Следовательно, мы сделали некоторую ошибку в решении задачи.

Возможная ошибка возникла в процессе составления уравнений. Рассмотрим варианты:

1. Если коэффициент x в уравнении "Ме + H₂O + Si → МеСₓ + H₂O" равен 4, то общий заряд протонофорного центра металла будет равен 8, что соответствует заряду сульфид-иона. В таком случае, уравнение будет выглядеть следующим образом:

Ме + H₂O + 4S → МеС₄ + H₂O

Если мы применим те же самые шаги для данного уравнения, мы получим правильный результат.

2. Возможно указана неправильная масса сульфида, но в этом случае задача будет неразрешимой без дополнительных данных.

Таким образом, возможно была сделана ошибка при записи условия задачи. Пожалуйста, проверьте еще раз условие и убедитесь в его правильности.