Номер 4, страница 14 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

Элемент E принадлежит VA-группе.

Массовая доля кислорода в высшем оксиде $ \omega(O) = 56,3\% $.

Перевод в СИ:

$ \omega(O) = 0,563 $ (доли единицы)

Молярная масса кислорода $ M(O) = 16 \text{ г/моль} $

Найти:

Элемент E - ?

Решение:

1. Определим общую формулу высшего оксида для элемента VA-группы. Элементы VA-группы проявляют высшую степень окисления, равную номеру группы, то есть +5. Следовательно, формула высшего оксида для элемента E будет $ E_2O_5 $.

2. Выразим массовую долю кислорода в этом оксиде. Массовая доля элемента в соединении определяется как отношение суммарной молярной массы атомов этого элемента в формуле к общей молярной массе всего соединения.

$ \omega(O) = \frac{\text{количество атомов O} \cdot M(O)}{\text{молярная масса } E_2O_5} $

В формуле $ E_2O_5 $ содержится 5 атомов кислорода. Молярная масса оксида $ M(E_2O_5) $ может быть выражена как $ 2 \cdot M(E) + 5 \cdot M(O) $, где $ M(E) $ – молярная масса искомого элемента.

Подставим известные значения в формулу массовой доли:

$ 0,563 = \frac{5 \cdot 16}{2 \cdot M(E) + 5 \cdot 16} $

$ 0,563 = \frac{80}{2 \cdot M(E) + 80} $

3. Вычислим молярную массу элемента $ M(E) $.

Перегруппируем уравнение, чтобы выразить $ 2 \cdot M(E) + 80 $:

$ 2 \cdot M(E) + 80 = \frac{80}{0,563} $

$ 2 \cdot M(E) + 80 \approx 142,096 $

Теперь вычтем 80 из обеих частей уравнения:

$ 2 \cdot M(E) = 142,096 - 80 $

$ 2 \cdot M(E) = 62,096 $

Разделим на 2, чтобы найти $ M(E) $:

$ M(E) = \frac{62,096}{2} $

$ M(E) \approx 31,048 \text{ г/моль} $

4. Определим элемент по его молярной массе. Обратившись к периодической таблице элементов, мы ищем элемент, который находится в VA-группе и имеет молярную массу, близкую к $ 31,048 \text{ г/моль} $.

Ближайшим элементом является фосфор (P) с относительной атомной массой $ \approx 30,974 \text{ г/моль} $. Фосфор находится в 15-й группе, которая является VA-группой по старой номенклатуре.

Ответ:

Элемент - фосфор (P).