дано:
- массовая доля металла в сульфате = 15,77 %
найти:
- формулу сульфата металла.
решение:
1. Пусть M - молярная масса металла, а M(SO4) - молярная масса сульфата с металлом. Формула для расчета массовой доли металла в сульфате выглядит следующим образом:
массовая доля = (M / M(SO4)) * 100%.
2. Молярная масса сульфата (SO4) равна:
M(SO4) = M(S) + 4 * M(O),
где M(S) = 32,07 г/моль (сера), M(O) = 16,00 г/моль (кислород).
M(SO4) = 32,07 г/моль + 4 * 16,00 г/моль = 32,07 г/моль + 64,00 г/моль = 96,07 г/моль.
3. Подставим известные значения в уравнение, чтобы выразить M:
15,77 = (M / 96,07) * 100.
Преобразуем уравнение:
M / 96,07 = 15,77 / 100,
M = (15,77 / 100) * 96,07 ≈ 15,14 г/моль.
4. Теперь определим, какому металлу соответствует полученная молярная масса (приблизительно 15,14 г/моль). Сравним с известными металлами:
- Mg (магний) = 24,31 г/моль
- Al (алюминий) = 26,98 г/моль
- Si (кремний) = 28,09 г/моль
- P (фосфор) = 30,97 г/моль
- S (сера) = 32,07 г/моль
- Cl (хлор) = 35,45 г/моль
Находим ближайший элемент:
- Металл с атомной массой около 15 г/моль – это скорее всего натрий (Na), который имеет атомную массу примерно 22,99 г/моль.
5. Проверяем, подойдёт ли сульфат натрия (Na2SO4):
M(Na2SO4) = 2 * M(Na) + M(SO4) = 2 * 22,99 г/моль + 96,07 г/моль = 45,98 г/моль + 96,07 г/моль = 142,05 г/моль.
6. Теперь проверим массовую долю натрия в Na2SO4:
массовая доля Na = (2 * 22,99 / 142,05) * 100 ≈ 16,21 %
Это значение близко к 15,77 %.
ответ:
Формула сульфата металла – Na2SO4 (сульфат натрия).