Дано:
- Масса хлорида элемента IIA-группы = 9,52 г
- Масса осадка (AgCl) после реакции с нитратом серебра = 17,22 г
Найти:
- Хлорид какого элемента находился в исходном растворе.
Решение:
1. Запишем уравнение реакции между хлоридом элемента IIA и нитратом серебра:
MCl + 2AgNO3 → 2AgCl + M(NO3)2, где M — элемент IIA-группы.
2. Найдем количество молей образовавшегося осадка AgCl. Для этого используем его молярную массу:
Молярная масса AgCl = М(Ag) + М(Cl) = 107,87 г/моль + 35,45 г/моль = 143,32 г/моль.
Количество молей AgCl = масса / молярная масса = 17,22 г / 143,32 г/моль = 0,120 моль.
3. Из уравнения реакции видно, что на 1 моль хлорида M реагирует 2 моль AgNO3 и образует 2 моля AgCl. Следовательно, количество молей MCl равно количеству молей AgCl, делённому на 2:
n(MCl) = 0,120 моль / 2 = 0,060 моль.
4. Теперь найдем молярную массу хлорида MCl:
Масса хлорида MCl = масса / количество молей = 9,52 г / 0,060 моль = 158,67 г/моль.
5. Определим молярную массу элемента M:
Молярная масса M = молярная масса MCl - молярная масса Cl = 158,67 г/моль - 35,45 г/моль = 123,22 г/моль.
6. Сравним полученную молярную массу с известными элементами IIA-группы. Элемент с ближайшей атомной массой - барий (Ba), который имеет атомную массу примерно 137 г/моль, не подходит, но магний (Mg) с атомной массой около 24,3 г/моль также не подходит.
7. Пробуем кальций (Ca) с атомной массой около 40,08 г/моль. Он также не подходит. Однако, если рассмотреть стронций (Sr), имеющий атомную массу примерно 87,62 г/моль, видно, что это дает более близкое значение к 123,22 г/моль.
Ответ:
Хлорид элемента стронция (SrCl2) находился в исходном растворе.