Oblicz wartościowość galu w jego soli

W reakcji 0,5g galu z kwasem otrzymano 265 cm3 wodoru w temperaturze 298K i pod ciśnieniem 1002 hPa. Oblicz wartościowość galu w powstałej soli. Masa atomowa galu wynosi 70u, a wartość stałej gazowej wynosi83,14  \frac{hPa \times dm ^{3} }{mol \times K} .

Liceum Chemia

Odpowiedź eSzkola.pl

Michał Ekspert eSzkola.pl
12.06.2020 00:17

Rozwiązanie:

Zapisujemy ogólne równanie reakcji galu z kwasem:

Ga + H _{n} R  \rightarrow Ga _{ \frac{n}{a} } R _{ \frac{x}{a} } + H _{2}

gdzie przez x oznaczamy wartościowość galu, n – liczbę atomów wodoru, R – reszta kwasowa o wartościowości n (ponieważ ni wiemy jakim kwasem posłużono się, zapisujemy jego wzór ogólny), oraz a – największy wspólny dzielnik dla wartościowości manganu i reszty kwasowej.

 \frac{n}{a} Ga +  \frac{x}{a} H _{n} R  \rightarrow  Ga _{ \frac{n}{a} } R _{ \frac{x}{a} }  +  \frac{xn}{2a} H _{2}

Następnie dobieramy kolejno współczynniki stechiometryczne, przez co równanie przyjmuje postać jak wyżej.

Obliczamy masę wodoru, jaka powstała w wyniku reakcji ze wzoru Clapeyrona:

pV = nRT

n = pV/RT = 1002×0,265/83,14×298 = 0,011 mola H2

Masa 0,011 mola wodoru będzie wynosić:

m = n×M = 0,011×2 = 0,022 g H2

Układamy następującą proporcję, zgodnie ze stechiometrią reakcji ogólnej galu z kwasem: jeśli w reakcji 0,5g galu powstało 0,022g wodoru, to 70×n/a gramów galu daje x×n/2a×2 gramów wodoru:

 \frac{0,5}{0,022} =  \frac{70 \times  \frac{n}{a} }{ \frac{xn}{2a}  \times 2}

Po skróceniu zmiennych n oraz a, równanie przyjmuje postać:

 \frac{0,5}{0,022} = \frac{70}{x}

0,5x = 1,54

x ≈ 3

Zatem wartościowość galu wynosi 3, co jest zgodne z układem okresowym pierwiastków (gal znajduje się w 13 grupie).

 

Odpowiedź: Wartościowość galu w otrzymanej soli wynosi 3.

Dzięki! 0
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 4 + 4 =
Wszystkie odpowiedzi (0)