дано:
- высший оксид: ЭO3
- массовая доля водорода в летучем соединении: 2,47%
найти:
- элемент (Э) и уравнение реакции его высшего оксида с водой
решение:
1. Обозначим элемент как E. В высшем оксиде ЭO3, где O – кислород, будет три атома кислорода на один атом элемента.
2. Рассчитаем массовую долю водорода в летучем водородном соединении ЭHx. Поскольку массовая доля водорода составляет 2,47%, можем использовать следующую формулу:
массовая доля H = (масса H / общая масса соединения) * 100%
2,47 = (x * 1) / (M(E) + x)
где M(E) – молярная масса элемента, а x – число атомов водорода.
3. Мы знаем, что для элемента из группы VA (например, N, P, As, Sb, Bi) высший оксид будет иметь форму ЭO3. Для элементов VA группа имеет следующие атомные массы:
- N ≈ 14 г/моль
- P ≈ 31 г/моль
- As ≈ 75 г/моль
- Sb ≈ 121 г/моль
- Bi ≈ 208 г/моль
4. Теперь предположим, что x = 3, так как это наиболее распространенная форма соединения водорода для этих элементов, поэтому мы рассматриваем ЭH3:
массовая доля H = (3 * 1) / (M(E) + 3) = 0,0247
5. Перепишем уравнение:
0,0247 = 3 / (M(E) + 3)
6. Упростим уравнение:
0,0247 * (M(E) + 3) = 3
0,0247 * M(E) + 0,0741 = 3
0,0247 * M(E) = 3 - 0,0741
0,0247 * M(E) = 2,9259
M(E) = 2,9259 / 0,0247 ≈ 118,3 г/моль
7. Исходя из полученной молярной массы, элементом является сурьма (Sb).
8. Теперь запишем уравнение реакции высшего оксида с водой:
SbO3 + H2O → H3SbO4
ответ:
элемент – сурьма (Sb); уравнение реакции: SbO3 + H2O → H3SbO4.