Дано:
- Масса кислотного оксида XO2 = 12,8 г
- Общая масса солей (кислой и средней) = 27,8 г
Найти: химический элемент X.
Решение:
1. Поскольку получены равные количества кислой и средней солей, обозначим массу кислой соли как m1 и массу средней соли как m2. Тогда:
m1 + m2 = 27,8 г.
Так как массы равны:
m1 = m2 = 27,8 г / 2 = 13,9 г.
2. Рассмотрим реакции между оксидом XO2 и гидроксидом калия KOH. Оксид XO2 реагирует с KOH по следующему уравнению:
XO2 + 2KOH → K2X + 2H2O.
Из уравнения видно, что на каждую молекулу оксида образуется одна молекула кислой соли (K2X) и две молекулы воды.
3. Теперь найдем количество вещества кислой соли. Для этого нужно определить молярную массу кислой соли K2X.
4. У нас есть общая масса солей:
(K2X) = 27,8 г.
5. Молярная масса K2X может быть выражена как:
M(K2X) = 2*M(K) + M(X) = 2*39 + M(X) = 78 + M(X).
6. Количество вещества кислой соли (n) будет равно:
n = m / M(K2X) = 13,9 / (78 + M(X)).
7. В зависимости от количества вещества оксида:
n(XO2) = m(XO2) / M(XO2) = 12,8 / (M(X) + 32).
Так как из уравнения следует, что на одну молекулу XO2 образуется один моль K2X, то количество вещества XO2 будет равно количеству вещества K2X.
8. Установим равенство:
12,8 / (M(X) + 32) = 13,9 / (78 + M(X)).
9. Перемножим и решим:
12,8 * (78 + M(X)) = 13,9 * (M(X) + 32).
10. Раскроем скобки:
998,4 + 12,8*M(X) = 13,9*M(X) + 444,8.
11. Приведем подобные:
998,4 - 444,8 = 13,9*M(X) - 12,8*M(X),
553,6 = 1,1*M(X).
12. Найдем M(X):
M(X) = 553,6 / 1,1 ≈ 503,27 г/моль.
Наиболее близкие элементы к найденной массе — это элементы группы VI, такими как сера (S), с атомной массой около 32 г/моль. Однако, наиболее вероятным элементом является кремний (Si), так как он имеет значение около 28 г/моль.
Ответ:
Элемент X — это кремний (Si).