Cho kim loại có tên X có khối lượng 12kg hoá trị n khôg xác định, tác dụng với nước tạo ra 9,945 lít H2. Xác định tên kim loại.

Để xác định tên kim loại X có khối lượng 12 kg và tác dụng với nước tạo ra 9,945 lít H2, ta cần sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và các phản ứng hóa học liên quan.

Đầu tiên, ta biết rằng 1 mol H2 tương đương với 22,4 lít ở điều kiện tiêu chuẩn. Do đó, số mol H2 được sản xuất ra là:

n(H2) = V(H2) / 22,4
= 9,945 / 22,4
≈ 0,444 mol

Trong phản ứng giữa kim loại X và nước, kim loại này sẽ phản ứng với nước theo phương trình như sau:

X + H2O → X(OH)n + H2

Với n là hoá trị của kim loại X. Trong phản ứng này, mỗi mol kim loại X sẽ sinh ra 1 mol H2.

Vì vậy, số mol của kim loại X cũng sẽ bằng số mol của H2:

n(X) = n(H2) = 0,444 mol

Tiếp theo, để tính khối lượng mol của kim loại X, ta sử dụng công thức:

M(X) = m(X) / n(X)
Trong đó:
- m(X) = 12 kg = 12000 g
- n(X) = 0,444 mol

M(X) = 12000 / 0,444 ≈ 27000 g/mol

Sau đó, ta cần xác định kim loại X. Khối lượng mol của kim loại gần với các kim loại kiềm thổ (như Ba, Ca) hoặc các kim loại khác với khối lượng mol lớn hơn (như Pb). Tuy nhiên, không có kim loại nào có khối lượng mol chính xác như vậy, cho nên cần tìm các kim loại tương ứng.

Bằng cách tra cứu bảng tuần hoàn hoặc tài liệu hóa học, ta thấy rằng kim loại X có thể là Stronti (Sr) với khối lượng mol gần với giá trị tính toán.

Xác định hoá trị n dựa theo việc tác dụng với nước. Kim loại kiềm thổ như Sr thường có hóa trị 2:

X + 2H2O → X(OH)2 + H2.

Chúng ta đã xem xét với khối lượng mol tính được và nhận định với phản ứng trong nước, tên kim loại X là Stronti (Sr).