Номер 4, страница 15 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано

Массовая доля кислорода в высшем оксиде элемента IVA-группы: $\omega(\text{O}) = 53,3 \%$.

Перевод в систему СИ

Массовая доля кислорода: $\omega(\text{O}) = 0,533$.

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(\text{O}) = 16$ а.е.м.

Элементы IVA-группы образуют высшие оксиды с общей формулой $\text{ЭO}_2$, где Э – искомый элемент, так как высшая степень окисления для элементов IVA-группы равна +4.

Найти

Определить элемент Э.

Решение

Формула высшего оксида элемента IVA-группы - $\text{ЭO}_2$.

Массовая доля кислорода в этом оксиде может быть выражена по формуле:

$\omega(\text{O}) = \frac{\text{Количество атомов O} \cdot A_r(\text{O})}{A_r(\text{Э}) + \text{Количество атомов O} \cdot A_r(\text{O})}$

Подставляем известные значения в формулу:

$\omega(\text{O}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{O})}{A_r(\text{Э}) + 2 \cdot A_r(\text{O})}$

$0,533 = \frac{2 \cdot 16}{A_r(\text{Э}) + 2 \cdot 16}$

$0,533 = \frac{32}{A_r(\text{Э}) + 32}$

Чтобы найти $A_r(\text{Э})$, преобразуем уравнение:

$0,533 \cdot (A_r(\text{Э}) + 32) = 32$

$0,533 \cdot A_r(\text{Э}) + 0,533 \cdot 32 = 32$

$0,533 \cdot A_r(\text{Э}) + 17,056 = 32$

$0,533 \cdot A_r(\text{Э}) = 32 - 17,056$

$0,533 \cdot A_r(\text{Э}) = 14,944$

$A_r(\text{Э}) = \frac{14,944}{0,533}$

$A_r(\text{Э}) \approx 28,0375$

Искомая относительная атомная масса элемента составляет приблизительно 28,04 а.е.м. Зная, что элемент находится в IVA-группе, найдем его в периодической таблице. Элементом с относительной атомной массой, близкой к 28,09, в IVA-группе является кремний (Si).

Ответ:

Элемент – кремний (Si).