Question

Un metal no identificado, M, reacciona con un halógeno no identificado, X, para formar el compuesto MX2. Cuando se calienta, este compuesto se descompone según la siguiente ecuación:

MX2 → MX + X2

Cuando se calientan 1.12 g de MX2 se obtienen 0.720 g MX junto con 56.2 mL X2 gaseoso. en las condiciones de la reacción, 1.00 mol de gas tiene un volumen de 22.41 L.

a) ¿Cuáles son la masa atómica y la identidad del halógeno X?

b) ¿Cuál es la masa atómica y la identidad del metal M?

c) Nombra correctamente a las 3 especies que intervienen en la reacción.

Answer 1

Se determina la masa atómica y la identidad del halógeno X y del metal M para la reacción:  2 MX₂   →   2 MX  +   X₂, conociendo cantidad de reactivo y productos.

a) masa atómica de X = 80 uma . El halógeno X es el Bromo (Br)

b) masa atómica del metal M = 64 uma. El metal M es el Cobre (Cu)

Tenemos la ecuación química balanceada:

2 MX₂   →   2 MX  +   X₂

donde:

M:  metal no identificado

X:  Halógeno no identificado

Sabemos que reaccionan:   1,12 gramos MX₂

Se forman:   0,72 gramos MX  y 56 ml de X₂

Tenemos que 1 mol de X₂ ocupa un volumen de 22,41 L, entonces podemos calcular cuántos moles de X₂ se producen en la reacción:

22,41 L  .........  1 mol

0,056 L ........      X

X = (0,056 × 1 ) / 22,41

X = 0,0025 mol X₂

Po ley de la Conservación de la masa:

Masa de reactivos = Masa de Productos

Entonces:

masa de MX₂  = masa de MX + masa de X₂

1,12 g = 0,72 g + masa de X₂

masa de X₂ = 1,12 - 0,72

masa de X₂ = 0,4 g

Sabemos que se producen 0,0025 mol X₂ y que equivalen a 0,4 g. Podemos calcular la masa molar de X₂:

masa molar X₂ = 0,4 g/0,0025 mol = 160 g/mol

Entonces, la masa atómica de X es:  160/2 = 80

masa atómica de X = 80 uma

El halógeno X es el Bromo (Br)

De la ecuación química, tenemos que 2 mol de MX₂ producen 1 mol de X₂, entonces para producir 0,0025 mol X₂, se requieren 0,005 mol de MX₂. Por lo tanto:

1,12 g MX₂ equivale a 0,005 mol

masa molar MX₂ = 1,12 g/ 0,005 mol = 224 g/mol

masa atómica de M + 2 (masa atómica de X ) = 224

masa atómica de M + 2 ( 80 ) = 224

masa atómica de M = 224 - 160 = 64 uma

Masa atómica del metal M = 64 uma.

El metal M es el Cobre (Cu)