Дано:
Масса элемента, требующая окисления: 0,3 г
Объем кислорода: 668,4 мл
Температура: 27 ºC
Давление: 700 мм рт. ст.
Удельная теплоемкость элемента: 1,985 дж/(г·K)
Найти:
1. Эквивалентную массу элемента
2. Его валентность
3. Точную атомную массу
Решение с расчетом:
1. Начнем с расчета количества вещества элемента, затраченного на окисление. Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
Преобразуем уравнение: n = (PV) / (RT)
Подставляем известные значения и конвертируем температуру в Кельвины: T = 27 ºC + 273 = 300 K.
n = (700 мм рт. ст. * 0,6684 л) / (0,0821 л·атм/(моль·K) * 300 K) ≈ 0,01984 моль
2. Выразим эквивалентную массу элемента (E) через его молярную массу (M):
E = M / z, где z - валентность элемента.
3. Также мы знаем, что для окисления одного эквивалента вещества требуется 1/4 эквивалента кислорода:
0,3 г элемента соответствуют 1/4 * 668,4 мл кислорода
Выразим молярную массу элемента через количество вещества:
M = масса / количество вещества
4. Найдем точную атомную массу:
Используем формулу для расчета молярной массы элемента:
M = m/n, где m - масса вещества, n - количество вещества
M = 0,3 г / 0,01984 моль ≈ 15,12 г/моль
Ответ:
1. Эквивалентная масса элемента ≈ 15,12 г/экв
2. Валентность элемента: чтобы найти валентность (z), необходима дополнительная информация о химических свойствах элемента.
3. Точная атомная масса элемента ≈ 15,12 г/моль