metal M 27.0 g/mol 0.225 g excess HCl 17℃ 741 mmHg H2 0.303 L

metal M 27.0 g/mol 0.225 g excess HCl 17℃ 741 mmHg H2 0.303 L

 

 

금속 M (몰질량 27.0 g/mol) 0.225 g이

과량의 염산과 반응하여 (17℃, 741 mmHg)

수소 분자 0.303 L를 발생한다.

이에 상응하는 화학 반응식을 추정하고

M의 산화물과 황산염의 화학식을 쓰시오.

 

 

A quantity of 0.225 g of a metal M (molar mass 27.0 g/mol)

liberated 0.303 L of molecular hydrogen (measured at 17℃ and 741 mmHg)

from an excess of hydrochloric acid.

Deduce from these data the corresponding equation

and write formulas for the oxide and sulfate of M.

 

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금속 M이 과량의 염산과 반응하여 수소 분자를 발생한다.

---> M + HCl → H2

---> M + HCl → MCl + H2

---> M + 2HCl → MCl2 + H2

 

 

 

0.225 g M의 몰수를 계산하면,

0.225 g / (27.0 g/mol) = 0.00833 mol M

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

 

수소 분자의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(741/760) (0.303)] / [(0.08206) (273.15+17)]

= 0.0124 mol H2

 

 

 

각 물질의 몰수의 가장 작은 정수비를 계산하면,

M : H2 = 0.00833 : 0.0124

= 0.00833/0.00833 : 0.0124/0.00833

≒ 1 : 1.5

= 2 : 3

 

 

 

M + 2HCl → MCl2 + H2

---> 2M + 2HCl → MCl2 + 3H2

---> 2M + 6HCl → 2MCl2 + 3H2

---> 2M + 6HCl → 2MCl3 + 3H2

 

 

 

2M(s) + 6HCl(aq) → 2MCl3(aq) + 3H2(g)

---> 이 반응의 화학 반응식

 

 

 

> MCl3에서 M의 산화수 = +3

> O의 일반적일 산화수 = –2

 

 

 

M^3+ + O^2- → M2O3

2M^3+ + 3O^2- → M2O3

---> M의 산화물의 화학식

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7156 )

 

 

 

M^3+ + SO4^2- → M2(SO4)3

2M^3+ + 3SO4^2- → M2(SO4)3

---> M의 황산염의 화학식