금속의 원자가. 어떤 금속 1.0 g을 묽은 황산에

금속의 원자가. 어떤 금속 1.0 g을 묽은 황산에

어떤 금속 1.0 g을 묽은 황산에 넣었더니

표준상태에서 560 mL의 수소가 발생하였다.

이 금속의 원자가는 얼마인가?

단, 금속의 원자량은 40으로 가정한다.

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1.0 g 금속의 몰수를 계산하면,

n = W / M

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

= 1.0 g / (40 g/mol)

= 0.025 mol

이상기체방정식, PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

560 mL 수소의 몰수를 계산하면,

n = PV / RT

= [(1) (0.560)] / [(0.08206) (273.15)]

= 0.02498

≒ 0.025 mol

또는

0.560 L × (1 mol / 22.4 L)

= 0.025 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8321 )

반응한 금속의 몰수와

생성된 수소의 몰수가 같다.

만약, 금속의 원자가 = 1 이면,

2M + H2SO4 → M2SO4 + H2

---> M : H2 = 2 : 1 계수비(= 몰수비)

만약, 금속의 원자가 = 2 이면,

M + H2SO4 → MSO4 + H2

---> M : H2 = 1 : 1 계수비(= 몰수비)

Q. “금속의 몰수 = 수소의 몰수” 인 경우는?

A. 금속의 원자가 = 2

답: 2가

H2SO4(aq) → 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)

> 1가 금속의 반응식

2Na^+(aq) + SO4^2-(aq) → Na2SO4(aq)

2(+1) + (–2) = 0

> 2가 금속의 반응식

Mg^2+(aq) + SO4^2-(aq) → MgSO4(aq)

(+2) + (–2) = 0

[참고] 원자량이 40인 금속은 칼슘.

Ca + H2SO4 → CaSO4 + H2

Ca(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(aq) + H2(g)

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/8632 ] 다른 풀이 방법

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/10591 ] H2의 당량수

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/14471 ]

xM(s) + 2H^+(aq) → M^y+(aq) + H2(g)

[키워드] 화학량론 기준, 금속의 원자가 기준