ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 33 Вопрос 13 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

При сжигании 0,45 г простого вещества, образованного атомами элемента IIA-группы, образовалось 1,25 г оксида. Определите, какое вещество было взято для реакции.

2Э + O₂ = 2ЭО

n(Э) = m/M = 0,45/Э (моль)
n(ЭО) = m/M = 1,25/(Э+16) (моль)

По уравнению реакции:

0,45/Э = 1,25/(Э+16)
1,25Э = 0,45Э + 7,2
Э = 9

Атомная масса, равная 9, принадлежит химическому элементу бериллию.

2Be + O₂ = 2BeO

Давайте разберем решение шаг за шагом, чтобы понять логику определения неизвестного элемента.

1. Анализ исходных данных и формулировка задачи:

Простое вещество: Образовано атомами элемента IIA-группы. Это означает, что элемент является металлом и в соединениях проявляет степень окисления +2. Мы обозначим этот элемент как «Э».

Масса простого вещества (Э): 0,45 г.

Реакция: Сжигание, то есть реакция с кислородом (O₂).

Продукт реакции: Оксид элемента «Э». Поскольку элемент из IIA-группы, его оксид будет иметь формулу ЭО (например, MgO, CaO).

Масса оксида (ЭО): 1,25 г.

Цель: Определить, какое именно вещество (элемент) было взято для реакции.

2. Запись общего уравнения реакции:

Поскольку элемент «Э» из IIA-группы, он реагирует с кислородом, образуя оксид с формулой ЭО. Уравнение реакции будет выглядеть так:

2Э + O₂ → 2ЭО

Это уравнение показывает, что 2 моля элемента «Э» реагируют с 1 молем кислорода, образуя 2 моля оксида «ЭО». Важно, что соотношение молей Э к ЭО равно 2:2, или 1:1.

3. Расчет количества вещества (молей) для Э и ЭО:

Чтобы связать массы веществ с их стехиометрическими коэффициентами в уравнении, нам нужно перевести массы в моли. Для этого нам потребуются молярные массы.

Молярная масса элемента Э (M(Э)): Это то, что мы ищем. Обозначим её как «Э» (как в вашем решении).

Количество молей Э: n(Э) = масса Э / M(Э) = 0,45 / Э (моль)

Молярная масса оксида ЭО (M(ЭО)): Она состоит из молярной массы элемента Э и молярной массы одного атома кислорода (M(O) ≈ 16 г/моль).

M(ЭО) = M(Э) + M(O) = Э + 16 (г/моль)

Количество молей ЭО: n(ЭО) = масса ЭО / M(ЭО) = 1,25 / (Э + 16) (моль)

4. Использование стехиометрического соотношения:

Из сбалансированного уравнения реакции (2Э + O₂ → 2ЭО) мы видим, что количество молей элемента «Э», вступившего в реакцию, равно количеству молей образовавшегося оксида «ЭО».

n(Э) = n(ЭО)

5. Составление и решение уравнения:

Теперь мы можем приравнять выражения для количества молей, полученные в пункте 3:

0,45 / Э = 1,25 / (Э + 16)

Решаем это уравнение относительно Э:

Перемножаем крест-накрест:
0,45 * (Э + 16) = 1,25 * Э

Раскрываем скобки:
0,45Э + 0,45 * 16 = 1,25Э
0,45Э + 7,2 = 1,25Э

Переносим члены с Э в одну сторону, константы в другую:
7,2 = 1,25Э — 0,45Э
7,2 = 0,8Э

Находим Э:
Э = 7,2 / 0,8
Э = 9

6. Идентификация элемента:

Мы нашли, что молярная масса неизвестного элемента Э равна 9 г/моль. Теперь нам нужно найти элемент в Периодической таблице, который относится ко IIA-группе и имеет атомную массу, близкую к 9.

Таким элементом является Бериллий (Be), его атомная масса составляет приблизительно 9,012 а.е.м.

7. Запись окончательного уравнения реакции:

Подставляя Бериллий вместо Э, получаем окончательное уравнение реакции:

2Be + O₂ = 2BeO

Таким образом, на основе данных о массах реагента и продукта, а также принадлежности элемента к определенной группе, мы смогли определить, что это был Бериллий.