Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

1057

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

314

Россия, Северодвинск


ID: 401284

Михаил Александров

Советник

277

Россия, Санкт-Петербург


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

177

Беларусь, Гомель


ID: 400669

epimkin

Профессионал

105


ID: 404002

sglisitsyn

6-й класс

42


ID: 242862

Hunter7007

Мастер-Эксперт

31

Россия, Омск


8.10.3

30.10.2021

JS: 2.10.3
CSS: 4.6.0
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-12-04 22:46:17-standard


Консультации и решение задач по химии.

Администратор раздела: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)

Консультация онлайн # 201285

Раздел:  Химия
Автор вопроса: kuznetsova.79 (Посетитель)
Дата: 23.07.2021, 14:08 Консультация закрыта
Поступило ответов: 1

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
При растворении 39,4 г карбоната неизвестного металла в избытке соляной кислоты образовалось 250 мл 0,8 М раствора соли. Определите неизвестный металл. В ответе запишите химический символ.

Условие : Масса карбоната неизвестного металла m = 39,4 г . Объём полученного раствора V = 250 мл, концентрация C =0,8 М.
Вычислить неизвестный металл.

Решение : КарбонАты - соли угольной кислоты H2CO3 (см статью ru.wikipedia.org/wiki/Карбонаты ).
Химическая формула карбоната MenCO3 - здесь Me - неизвестный металл.
Запишем уравнение химической реакции. Наиболее вероятны 2 варианта:
Me2CO3 + 2·HCl ==> 2·MeCl + H2O + CO2 для 1-валентного металла;
MeCO3 + 2·HCl ==> MeCl2 + H2O + CO2 для 2х-валентного металла.

Полагаем, будто пункт Условия "0,8 М раствора соли" означает "Молярная концентрация 0,8 моль/литр ".
Согласно статье Ссылка2 Молярная концентрация "C" :
C = n / V , где n - кол-во вещества компонента в молях; V - общий объём смеси в литрах.
В текущей задаче V = 250 мл = 0,25 л.
Значит, кол-во молей растворённой соли n2 = C·V = 0,8·0,25 = 0,2 .
Осталось сопоставить массу m исходного карбоната с кол-вом n2 молей полученной соли.
Не зная валентности металла, придётся пробовать несколько вариантов вычислений (метод перебора).

Начнём с первой группы металлов Таблицы Менделеева. Они имеют валентность = 1.
Атомную массу неизвестного металла обозначим буквой x , атомная масса углерода MC = 12,01 , у кислорода MO = 16,00 .

Из уравнения реакции для 1-валентного металла Me2CO3 + 2·HCl ==> 2·MeCl + H2O + CO2
видно, что из одного моля карбоната получается 2 моля соли.
Значит, кол-во молей исходного карбоната n1 = n2 / 2 = 0,2 / 2 = 0,1 .
Молярная Масса исходного карбоната M(x) = 2·x + MC + 3·MO = 2·x + 60,00
Составим уравнение, приравняв кол-во молей : n1 = m / M(x)
Решать это уравнение Вы можете любым удобным Вам способом. Я люблю вычислять в приложении Маткад (ссылка) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот прилагаю. Я добавил в него подробные комментарии зелёным цветом.

Решением уравнения получился x = 167 . Однако, в первой группе таблицы Менделеева металл с такой атомной массой отсутствует.
Ищем металл во 2й группе таблицы с валентностью 2 . Его хим-реакция в упрощённом виде:
MeCO3 + … ==> MeCl2 + …
Тут из одного моля карбоната получается 1 моль соли, значит, кол-во молей исходного карбоната n1 = n2 = 0,2 .
Молярная Масса исходного карбоната M(x) = x + MC + 3·MO = x + 60,00
Снова составляем уравнение n1 = m / M(x) и решаем его.
Получаем x = 137 . Такую атомную массу имеет металл Барий .
Ответ : искомый металл Барий , его химический символ Ba .

Проверка : Молярная масса исходного Карбоната Бария: M(x) = x + MC + 3·MO = 137,0 + 12,0 + 16,0·3 = 197,0 г / моль.
Кол-во молей исходного Карбоната Бария равно кол-ву молей полученной соли n1 = n2 = 0,2 , что очевидно из упрощённой формулы хим-реакции
BaCO3 + … ==> BaCl2 + …
Масса Карбоната m = n1·M(x) = 0,2·197,0 = 39,4 г . Эта масса соответстует Условию, что и требовалось проверить.

Если что-то непонятно, задавайте вопросы в мини-форуме.

Последнее редактирование 26.07.2021, 09:25 Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)


Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт
25.07.2021, 15:58
5
Мини-форум консультации # 201285

q_id

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

1

= общий =    24.07.2021, 11:40
kuznetsova.79:

Как понимать условное обозначение "0,8 М раствора соли" ? - это молярная концентрация моль / литр ?
Или Массовая доля - отношение массы данного компонента к массе раствора?
Имеется ли у Вас "методичка" от Вашего учеб-заведения или ссылка на него?
Или ссылка на Решение похожей задачи с таким же условным обозначением?

q_id

kuznetsova.79

Посетитель

ID: 404574

2

= общий =    24.07.2021, 12:48
Алексеев Владимир Николаевич:

Это задачи из образовательной программы Сириус. Это молярная концентрация.

q_id

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

3

= общий =    24.07.2021, 16:09
kuznetsova.79:

Вы писали "Это молярная концентрация", однако, Молярная концентрация бывает в разных единицах измерения : В задаче rfpro.ru/question/197629 "Рассчитайте молярную концентрацию …" Ответ был в 0,6 (моль/дм^3) .

В солидном издании Водоподготовка.pdf (Справочник для профессионалов, Москва 2007г скачал с aqua-therm.ru в 2009г) пишут : "Молярная концентрация - количество молей данного вещества, растворенного в определённом объеме раствора (моль/м^3, ммоль/л)".

wikipedia-Ссылка : "Молярная концентрация (молярность, мольность) - кол-во вещества (число молей) компонента в единице объёма смеси. Молярная концентрация в системе СИ измеряется в моль/м^3, однако на практике её гораздо чаще выражают в моль/л или ммоль/л. Также используют выражение "в молярности". Возможно другое обозначени молярной концентрации, кот-е принято обозначать М. Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/л называют 0,5-молярным, записывают "0,5 M".

По рекомендации ИЮПАК, обозначается буквой c или B , где B - вещество, концентрация кот-го указывается.
Примечание: После числа пишут "моль", подобно тому, как после числа пишут "см", "кг" и т. п., не склоняя по падежам.
cB = nB / V где: nB - кол-во вещества компонента, моль; V - общий объём смеси, л.
"

Будем толковать, будто в условии Вашей задачи "0,8 М раствора соли" означает 0,8 моль/литр .
Много времени ушло на поиски уточнений. У нас уже ночь. Завтра я продолжу, если другие эксперты не датут Вам Ответ.

q_id

kuznetsova.79

Посетитель

ID: 404574

4

= общий =    26.07.2021, 09:56
Алексеев Владимир Николаевич:

Здравствуйте, спасибо Вам огромнейшее!!!!!!

q_id

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

5

= общий =    26.07.2021, 10:39
kuznetsova.79:

Будьте здоровы и приходите ещё!
Я вообще-то не спец в химии. Но Вы у меня в Белом списке моих благодарнейших авторов вопросов. Вашу задачу я решал почти сутки, собирая по крупицам материалы по давно-забытым темам и терминам. smile

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Лучшие эксперты раздела

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 314

Михаил Александров

Советник

Рейтинг: 277

Roman Chaplinsky / Химик CH

Модератор

Рейтинг: 2

SFResid

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 0

4202041@rambler.ru

1-й класс

Рейтинг: 0

julia.shprits

1-й класс

Рейтинг: 0