1) Так как один моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л, то 2,24 л выделившегося газа составляет 0,1 моль.
2) Обозначим неизвестный металл через Ме. Так как металл двухвалентный, то уравнение реакции следующее:
МеН₂ + 2Н₂О = Ме(ОН)₂ + 2Н₂
3) По уравнению реакции видно, что когда в результате реакции выделяется 2 моля газа, при этом расходуется 2 моля воды. Значит при выделении 0,1 моля газа расходуется 0,1 моль воды.
Так как масса 1 моля воды равна 18 г/моль, то 0,1 моль воды составляет 1,8 г.
Таким образом после реакции израсходовалось 1,8 г воды, то масса воды в получившемся растворе равна:
420,75 - 1,8 = 418,95 г
4) По условию задачи образовавшийся раствор гидроксида данного металла имеет концентрацию 2%. Понятие 2% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 2 г растворенного вещества или на 2 г растворенного вещества приходится 98 г воды. На основании этого составляем пропорцию:
98 г воды ------------------- 2 г вещества
418,95 г воды ------------------ Х г вещества
Х = 418,95*2/98 = 8,55 г
Значит масса образовавшегося гидроксида равна 8,55 г
5) Так как металл неизвестен, обозначим его молярную массу через Y, тогда масса 1 моля гидроксида данного металла равна:
М(Ме(ОН)₂) = Y + 2*17 = (Y + 34) г/моль
6) На основании уравнения реакции составляем пропорцию:
При образовании (Y + 34) г Ме(ОН)₂ выделяется 2 моля газа Н₂
При образовании 8,55 г Ме(ОН)₂ -------------------- 0,1 моль газа Н₂
0,1 * (Y + 34) = 8,55 *2
0,1 Y + 3,4 = 17,1
0,1 Y = 13,7
Y = 137
То есть масса 1 моля металла равна 137 г/моль. Смотрим в таблицу Менделеева. Так как молярные и молекулярные массы численно равны, то молекулярную массу 137 имеет металл барий - Ва.
Ответ: Ва