Яка кількість лужного металу міститься у його оксиді, якщо його масова частка дорівнює 74,2%? Яку кількість речовини

Александровна

47

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые химические знания. Оксиды - это химические соединения, состоящие из металла и кислорода. Известно, что массовая доля металла в оксиде составляет 74,2%. Давайте обозначим массу металла через \(х\) г.

Массовая доля металла в оксиде можно определить как отношение массы металла к общей массе оксида, умноженное на 100%. То есть, у нас есть следующее уравнение:

\[
\frac{х}{\text{{масса оксида}}} \times 100\% = 74,2\%
\]

Мы знаем, что масса оксида - это сумма массы металла и массы кислорода. Оксид состоит только из металла и кислорода, поэтому мы можем записать аналогичное уравнение для массы оксида:

\[
\text{{масса металла}} + \text{{масса кислорода}} = \text{{масса оксида}}
\]

Масса кислорода в оксиде равна 100% минус массовая доля металла:

\[
\text{{масса кислорода}} = (100\% - 74,2\%) \times \text{{масса оксида}}
\]

Теперь мы можем записать уравнение для массы оксида:

\[
\text{{масса металла}} + (100\% - 74,2\%) \times \text{{масса оксида}} = \text{{масса оксида}}
\]

Мы можем упростить это уравнение:

\[
\text{{масса металла}} + 25,8\% \times \text{{масса оксида}} = \text{{масса оксида}}
\]

Теперь у нас есть уравнение, в котором мы знаем массовую долю металла в оксиде и неизвестную массу металла. Мы также знаем, что масса оксида равна 12,4 г. Мы можем определить массу металла, решив это уравнение.

Итак, подставим известные значения:

\[
х + 0,258 \times 12,4 \, г = 12,4 \, г
\]

\[
х + 3,1992 \, г = 12,4 \, г
\]

Теперь вычтем 3,1992 г из обеих сторон уравнения:

\[
х = 9,2008 \, г
\]

Значит, в оксиде содержится 9,2008 г лужного металла.

Теперь давайте перейдем ко второй части задачи. Нам нужно найти количество растворенного вещества в полученном растворе, если 12,4 г оксида растворили в 87,6 мл воды.

Для решения этого задания, нам сначала нужно определить формулу оксида. На данном этапе у нас недостаточно информации, чтобы однозначно определить формулу оксида. Но мы можем вычислить молярную массу оксида по массе кислорода и металла. Учтите, что это приближенное решение, так как у нас недостаточно данных для полного определения. Но для учебных целей мы можем предположить, что для первоначального решения оксид состоит только из одного металла и одного кислорода.

По таблице химических элементов, молярная масса лужного металла равна \(M_м = 23\) г/моль, а молярная масса кислорода равна \(M_O = 16\) г/моль.

Теперь мы можем записать уравнение для массы оксида:

\[
12,4 \, г = х + (12,4 \, г - х)
\]

Мы можем упростить это уравнение:

\[
12,4 \, г = 12,4 \, г
\]

Это верное утверждение, что означает, что наше предположение о составе оксида - правильно. Таким образом, формула оксида может быть записана как \(M_м O\), где \(M_м\) обозначает металл.

Теперь давайте найдем количество растворенного вещества в полученном растворе. Мы знаем, что объем раствора составляет 87,6 мл. Объем раствора можно выразить как произведение концентрации вещества и объема раствора:

\[
V = C \times V_{раствора}
\]

Так как мы знаем массу оксида, а также его молярную массу, мы можем вычислить количество растворенного вещества следующим образом:

\[
n_{растворенного} = \frac{m_{оксида}}{M_{оксида}}
\]

Подставим известные значения:

\[
n_{растворенного} = \frac{12,4 \, г}{(23 \, г/моль) + (16 \, г/моль)}
\]

Вычислим это:

\[
n_{растворенного} = \frac{12,4 \, г}{39 \, г/моль}
\]

\[
n_{растворенного} = 0,317 \, моль
\]

Таким образом, количество растворенного вещества в полученном растворе составляет 0,317 моль.

В итоге, массовая доля металла в оксиде равна 74,2%, количество лужного металла в оксиде составляет 9,2008 г, формула оксида может быть записана как \(M_м O\), а количество растворенного вещества в полученном растворе составляет 0,317 моль.