Номер 412, страница 75 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

412. Общая формула летучего водородного соединения неизвестного химического элемента имеет вид — $RH_3$. Элемент находится в третьем периоде периодической системы химических элементов. Рассчитайте массовую долю кислорода в составе высшего оксида этого элемента.

Дано:

Общая формула летучего водородного соединения: $RH_3$

Период элемента R: 3

Найти:

Массовую долю кислорода, $\omega(O)$, в высшем оксиде элемента R.

Решение:

1. Определим химический элемент R.Формула летучего водородного соединения для элементов IV-VII групп имеет вид $RH_{8-N}$, где N - номер группы элемента в периодической системе.По условию, формула соединения $RH_3$. Следовательно, $8 - N = 3$. Отсюда находим номер группы: $N = 8 - 3 = 5$.Значит, неизвестный элемент R находится в V группе, главной подгруппе. По условию, он расположен в 3-м периоде. Элемент 3-го периода VА группы — это фосфор (P).

2. Определим формулу высшего оксида фосфора.Высшая валентность элемента, как правило, равна номеру группы. Для фосфора, элемента V группы, высшая валентность равна V. Валентность кислорода в оксидах постоянна и равна II.Используя правило составления формул по валентности, получаем формулу высшего оксида: $P_2O_5$ (оксид фосфора(V)).

3. Рассчитаем массовую долю кислорода в $P_2O_5$.Массовая доля элемента в соединении вычисляется по формуле:$ \omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\% $где $n$ — число атомов элемента в формуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Воспользуемся значениями относительных атомных масс из периодической системы Д.И. Менделеева (округлим до целых):$Ar(P) = 31$$Ar(O) = 16$

Рассчитаем относительную молекулярную массу оксида фосфора(V):$Mr(P_2O_5) = 2 \cdot Ar(P) + 5 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142$

Теперь рассчитаем массовую долю кислорода:$ \omega(O) = \frac{5 \cdot Ar(O)}{Mr(P_2O_5)} = \frac{5 \cdot 16}{142} = \frac{80}{142} \approx 0.5634 $

Выразим массовую долю в процентах:$ \omega(O) \approx 0.5634 \cdot 100\% = 56.34\% $

Ответ: массовая доля кислорода в составе высшего оксида этого элемента равна 56,34%.