Question

При взаимодействии щелочного металла с водой получили раствор щелочи массой 500 г с массовой долей щелочи 2,8% и водород объемом 2,8 л (н. у.) . Укажите порядковый номер этого металла в периодической таблицы Д. И. Менделеева.

Answer 1

Щелочные металлы одновалентны. Запишем уравнение реакции в общем виде (обозначая неизвестный элемент и его молярную массу как Х).

2X+2H2O-->2XOH+H2↑

Найдем химическое количество водорода.

n(H2)=V(H2)/Vm=2,8л/22,4л/моль=0,125 моль. При этом по уравнению реакции выходит, что химическое количество щелочи в два раза больше. n(XOH)=2*0,125моль=0,25 моль

С другой стороны,

n(XOH)=m/M=m(p-p)*w(XOH)/M(XOH)=500г*0,028/(X+17)г/моль=14/(X+17) моль

Составим уравнение:

14/(X+17)=0,25
0,25X+4,25=14
X=39

То есть молярная масса элемента Х равна 39 г/моль. Это соответствует калию K. Его порядковый номер - 19.