Каковы значения x, y и z в формуле AlxSyOz, если массовые доли алюминия, серы и кислорода составляют 16%, 28%

Inna

59

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип сохранения массы в химии. Согласно данной формуле, массовые доли элементов вещества (α, с и о) равны отношению их атомных масс к молекулярной массе вещества.

Пусть массовые доли алюминия (Al), серы (S) и кислорода (O) равны α, с и о соответственно. Тогда сумма всех массовых долей равна 1:

α + с + о = 1

Массовая доля олюминия равна 16%, атомная масса алюминия равна 27 g/mol. Это означает, что α = 0.16(16%) и Ar(Al) = 27.

Массовая доля серы равна 28%, атомная масса серы равна 32 g/mol. Это означает, что с = 0.28(28%) и Ar(S) = 32.

Массовая доля кислорода равна 56%, атомная масса кислорода равна 16 g/mol. Это означает, что о = 0.56(56%) и Ar(O) = 16.

Известно, что относительная молекулярная масса вещества (Mr) равна 342 g/mol.

Применяя формулу W(Э) = Ar(Э) * n(Э) / Mr(в-ва), где W(Э) - масса элемента, Ar(Э) - атомная масса элемента, n(Э) - количество атомов элемента, Mr(в-ва) - молекулярная масса вещества, мы можем найти значения x, y и z.

Для алюминия:
W(Al) = Ar(Al) * n(Al) / Mr(в-ва)
Масса алюминия равна α * Mr(в-ва) = 0.16 * 342 g = 54.72 g
Так как Ar(Al) = 27 g/mol, мы можем выразить n(Al) следующим образом:
n(Al) = W(Al) * Mr(в-ва) / Ar(Al) = 54.72 g * 342 g/mol / 27 g/mol = 686.4

Для серы:
W(S) = Ar(S) * n(S) / Mr(в-ва)
Масса серы равна с * Mr(в-ва) = 0.28 * 342 g = 95.76 g
Так как Ar(S) = 32 g/mol, мы можем выразить n(S) следующим образом:
n(S) = W(S) * Mr(в-ва) / Ar(S) = 95.76 g * 342 g/mol / 32 g/mol = 1027.35

Для кислорода:
W(O) = Ar(O) * n(O) / Mr(в-ва)
Масса кислорода равна о * Mr(в-ва) = 0.56 * 342 g = 191.52 g
Так как Ar(O) = 16 g/mol, мы можем выразить n(O) следующим образом:
n(O) = W(O) * Mr(в-ва) / Ar(O) = 191.52 g * 342 g/mol / 16 g/mol = 4106.8

Теперь мы знаем количество атомов каждого элемента в формуле AlxSyOz:
n(Al) = 686.4
n(S) = 1027.35
n(O) = 4106.8

Для определения значений x, y и z мы можем использовать коэффициенты пропорциональности между количеством атомов каждого элемента и значениями x, y и z.

Поскольку в формуле AlxSyOz атому алюминия соответствует коэффициент x, атому серы - коэффициент y, атому кислорода - коэффициент z, мы можем записать следующие отношения:
n(Al) / x = n(S) / y = n(O) / z

Определяем значения x, y и z следующим образом:
x = n(Al) / n(S) = 686.4 / 1027.35 ≈ 0.668
y = n(S) / n(S) = 1027.35 / 1027.35 = 1
z = n(O) / n(S) = 4106.8 / 1027.35 ≈ 4

Таким образом, значения x, y и z в формуле AlxSyOz, где массовые доли алюминия, серы и кислорода составляют 16%, 28% и 56% соответственно, а относительная молекулярная масса вещества равна 342, равны примерно 0.668, 1 и 4 соответственно.