Дано:
Масса сульфата = 28,4 г
Количество ионов SO4^2- = 0,200 моль
Найти:
Сульфат какого металла растворили в воде.
Решение:
1. Учитывая, что в растворе находится сульфат (SO4^2-), запишем общее уравнение для сульфата щелочного металла M2SO4, где M - металл. Тогда мы имеем:
M2SO4 → 2M + SO4^2-
2. Из уравнения видно, что на 1 моль сульфата образуется 1 моль ионов SO4^2-. Следовательно, если количество ионов SO4^2- равно 0,200 моль, то количество моль сульфата также равно 0,200 моль.
3. Теперь найдем молярную массу сульфата:
М(сульфата) = масса / количество моль
М(сульфата) = 28,4 г / 0,200 моль = 142 г/моль.
4. Молярная масса сульфата M2SO4 включает в себя:
- Молярная масса S = 32 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль (4 кислорода)
Таким образом, М(SO4) = 32 + (4 * 16) = 32 + 64 = 96 г/моль.
5. Теперь можем выразить молярную массу сульфата щелочного металла через его состав:
М(M2SO4) = 2 * М(M) + М(SO4)
142 г/моль = 2 * М(M) + 96 г/моль
6. Найдем молярную массу металла M:
2 * М(M) = 142 - 96
2 * М(M) = 46
М(M) = 23 г/моль.
7. Металлы с такой молярной массой соответствуют натрию (Na), так как его атомная масса примерно равна 23 г/моль.
Ответ:
Растворили сульфат натрия (Na2SO4) в воде.