Question

某金属0.5mol,跟足量的盐酸反应，在标准状况下，生成16.8L氢气，求此金属的化合价？详细过程

Answer 1

首先金属与盐酸反应生成氢气和金属盐，即：M + nHCl -> MCln + n/2H2。
已知生成氢气的体积为16.8L，根据理想气体定律，可以计算出生成氢气的物质的量：
PV = nRT，其中P为气体的压强，V为体积，n为物质的量，R为气体常数，T为绝对温度。
在标准状况下，P=1atm，T=273K，R=8.31J/mol*K。
因此：
n = PV / RT
= (1atm * 16.8L) / (8.31J/mol*K * 273K)
= 0.5mol。
得出生成氢气的物质的量为0.5mol，根据反应方程式，生成1mol氢气需要消耗的金属物质的量为1mol，所以生成0.5mol氢气需要消耗的金属物质的量为0.5mol。
金属的化合价：
化合价 = 物质的量 / 金属的质量
= 0.5mol / 金属的质量
因为金属的质量没有给出，所以无法计算出金属的化合价。

Answer 2

氢气的物质的量为16.8L/22.4mol/L=0.75mol
设金属化合价为+x，用R表示此金属，则方程式为
R+xHCl==RClx+x/2H2
1mol x/2 mol
0.5mol 0.75mol
列比例式，1:0.5=x/2:0.75
解得x=3。即金属化合价为+3