Номер 3, страница 80, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•3*. В реакции двухвалентного металла массой 72 г с фосфором получили фосфид металла массой 34 г. Установите металл.

Дано:

Валентность металла (Me) = II

Масса металла $m(Me) = 72$ г

Масса фосфида металла $m(Me_xP_y) = 34$ г

Найти:

Металл (Me) - ?

Решение:

Условие задачи содержит логическое противоречие. Согласно закону сохранения массы, масса продуктов реакции не может быть меньше массы исходных реагентов. В данном случае, масса полученного фосфида металла (34 г) меньше массы вступившего в реакцию металла (72 г), что физически невозможно. Вероятно, в условии задачи допущена опечатка.

Однако, задачу можно решить, если проанализировать числовые данные и найти наиболее вероятный вариант. Часто в учебных задачах используются числа, которые упрощают расчеты или указывают на определенный элемент.

1. Составим общую формулу фосфида для двухвалентного металла. Металл (Me) проявляет степень окисления +2. Фосфор (P) в фосфидах имеет степень окисления -3. Используя правило наименьшего общего кратного, получаем формулу фосфида: $Me_3P_2$.

2. Запишем уравнение реакции в общем виде:

$3Me + 2P \rightarrow Me_3P_2$

3. Из уравнения следует, что на 3 моль металла приходится 2 моль фосфора. Масса металла, данная в условии, составляет 72 г. Можно предположить, что это число подобрано так, чтобы соответствовать стехиометрии реакции для распространенного металла. Если предположить, что в реакцию вступило 3 моль металла (в соответствии с коэффициентом в уравнении), то можно вычислить его молярную массу.

$n(Me) = 3$ моль

4. Найдем молярную массу неизвестного металла, зная его массу и количество вещества:

$M(Me) = \frac{m(Me)}{n(Me)} = \frac{72 \text{ г}}{3 \text{ моль}} = 24$ г/моль

5. Молярная масса 24 г/моль соответствует магнию (Mg). Магний — это щелочноземельный металл, который проявляет валентность II. Это подтверждает наше предположение.

Таким образом, наиболее вероятно, что неизвестный металл — это магний. Опечатка в массе продукта не позволяет решить задачу стандартным способом, но ключевое данное — масса металла — указывает на ответ.

Для проверки можно рассчитать, какими должны были быть правильные значения в задаче:

Реакция: $3Mg + 2P \rightarrow Mg_3P_2$

Масса 3 моль Mg: $m(Mg) = 3 \text{ моль} \cdot 24 \text{ г/моль} = 72$ г (совпадает с условием).

Масса 2 моль P (атомного): $m(P) = 2 \text{ моль} \cdot 31 \text{ г/моль} = 62$ г.

Масса 1 моль $Mg_3P_2$: $m(Mg_3P_2) = m(Mg) + m(P) = 72 \text{ г} + 62 \text{ г} = 134$ г.

Вероятно, в условии задачи масса фосфида металла должна была быть 134 г, а не 34 г.

Ответ: Неизвестный металл - магний (Mg).