дано:
масса бинарного соединения = 0,800 г
результаты анализов:
а) m(Mg) = 0,48 г
б) m(Mg) = 0,42 г
в) m(Mg) = 0,36 г
найти:
правильный анализ и его обоснование.
решение:
1. Найдем массу элемента, отличающегося от магния в бинарном соединении (обозначим как X):
- масса X = масса соединения - масса Mg
2. Рассчитаем массу X для каждого анализа:
а)
- масса X = 0,800 г - 0,48 г = 0,320 г
б)
- масса X = 0,800 г - 0,42 г = 0,380 г
в)
- масса X = 0,800 г - 0,36 г = 0,440 г
3. Теперь найдем молярные массы элементов и рассчитаем относительные количества вещества в каждом случае.
Молярная масса Mg = 24,3 г/моль.
Предположим, что элемент X тоже является металлом, и найдем возможные молярные массы для X:
4. Рассчитаем количество вещества Mg для каждого результата:
а)
- n(Mg) = m(Mg) / M(Mg) = 0,48 г / 24,3 г/моль ≈ 0,0197 моль
б)
- n(Mg) = 0,42 г / 24,3 г/моль ≈ 0,0173 моль
в)
- n(Mg) = 0,36 г / 24,3 г/моль ≈ 0,0148 моль
5. Таким образом, найдем количество вещества элемента X для каждого анализа:
а)
- n(X) = m(X) / M(X), где m(X) = 0,320 г
- Подберем возможные молярные массы X, используя значения n(Mg) и n(X) для получения целых чисел соотношений.
Возможные элементы с близкой молярной массой X:
- Например, Al (молярная масса ≈ 27 г/моль).
б)
- n(X) = 0,380 г / 27 г/моль ≈ 0,0141 моль
в)
- n(X) = 0,440 г / 27 г/моль ≈ 0,0163 моль
6. Теперь сравним соотношение n(Mg) и n(X) для всех трёх случаев. Для правильного анализа соотношение должно быть простым целым числом.
Для анализа а):
n(Mg) : n(X) = 0,0197 : 0,0132 ≈ 1.5 : 1 (нецелое)
Для анализа б):
n(Mg) : n(X) = 0,0173 : 0,0141 ≈ 1.2 : 1 (нецелое)
Для анализа в):
n(Mg) : n(X) = 0,0148 : 0,0163 ≈ 0.91 : 1 (приближается к целому)
Это говорит о том, что результаты а) и б) имеют более сложное соотношение между элементами, что делает их менее вероятными.
ответ:
Правильный анализ проведён в варианте в), так как он наиболее близок к целому соотношению между магнием и другим элементом в бинарном соединении.