Образец высшего оксида химического элемента, расположенного в IVA группе, химическим количеством 0,10 моль имеет массу 4,40 г. Определите химический элемент и приведите формулу его высшего оксида
от

1 Ответ

Дано:
- Масса образца высшего оксида = 4,40 г
- Химическое количество образца = 0,10 моль

Найти:
- Химический элемент, его высший оксид и его формулу.

Решение:
1. Определим молекулярную массу оксида.
   Масса образца высшего оксида = 4,40 г
   Химическое количество оксида = 0,10 моль
   Молекулярная масса оксида = масса / количество
   Молекулярная масса = 4,40 г / 0,10 моль = 44,0 г/моль

2. Определим химический элемент. Элемент в группе IVA периодической таблицы имеет атомную массу, которая в сумме с атомной массой кислорода (16) дает молекулярную массу оксида. Рассмотрим высший оксид элемента:
   Например, если элемент имеет атомную массу X, высший оксид имеет формулу X2O5.
   Молекулярная масса X2O5 = 2X + 5 * 16 = 2X + 80

   Для данного оксида:
   2X + 80 = 44,0
   2X = 44,0 - 80
   2X = -36
   X = -18 (что нереально, так как атомная масса не может быть отрицательной)

   Поэтому, предполагаем другую формулу. Возьмем элемент с атомной массой 74,9 (для свинца Pb), для оксида PbO2:
   Молекулярная масса PbO2 = 207 + 2 * 16 = 239 г/моль

   Теперь проверяем правильность массы:
   Для 0,10 моль PbO2 масса = 0,10 моль * 239 г/моль = 23,9 г, что значительно превышает 4,40 г.

   Пробуем другой элемент, например, кремний (Si):
   Высший оксид кремния: SiO2
   Молекулярная масса SiO2 = 28 + 2 * 16 = 60 г/моль

   Для 0,10 моль SiO2 масса = 0,10 моль * 60 г/моль = 6,0 г, что также не совпадает.

   Правильный результат для массы 4,40 г при 0,10 моль совпадает с элементом с атомной массой 44 и оксидом с формулой X2O3, где X = 22 (титан Ti), а высший оксид TiO2 имеет молекулярную массу 79,9 г/моль.

Ответ:
Химический элемент - титан (Ti), формула высшего оксида - TiO2.
от