Дано:
1. Масса карбоната металла (MCO3) = 10,0 г
2. Масса образовавшегося оксида углерода (IV) (CO2) = 4,40 г
Найти: неизвестный металл M.
Решение:
1. Сначала определим количество вещества CO2, используя формулу:
n_CO2 = m_CO2 / M_CO2
Молярная масса CO2 = 12,01 (C) + 2 * 16,00 (O) = 44,01 г/моль.
Следовательно:
n_CO2 = 4,40 г / 44,01 г/моль ≈ 0,100 моль.
2. Из уравнения термического разложения карбоната металла:
MCO3 → MO + CO2
Мы видим, что на каждую моль CO2 выделяется 1 моль карбоната металла.
3. Таким образом, количество вещества карбоната металла равно количеству вещества CO2:
n_MCO3 = n_CO2 ≈ 0,100 моль.
4. Теперь найдем молярную массу карбоната металла:
M_MCO3 = m_MCO3 / n_MCO3 = 10,0 г / 0,100 моль = 100 г/моль.
5. Разложим молярную массу карбоната металла:
M_MCO3 = M_M + M_CO3
Молярная масса CO3 равна 12,01 (C) + 3 * 16,00 (O) = 60,01 г/моль.
6. Таким образом:
100 г/моль = M_M + 60,01 г/моль.
7. Найдем массу неизвестного металла:
M_M = 100 г/моль - 60,01 г/моль = 39,99 г/моль.
8. Приблизительно можем сказать, что это соответствует калию (K), у которого молярная масса равна 39,10 г/моль.
Ответ: неизвестный металл - калий (K).