Номер 14, страница 39 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

14. При растворении 25,4 г высшего оксида элемента VI группы в воде образовалось 29,0 г двухосновной кислоты. Установите формулы оксида и кислоты.

Дано:

Элемент VI группы

Масса высшего оксида, $m(ЭО_3) = 25,4$ г

Масса двухосновной кислоты, $m(H_2ЭО_4) = 29,0$ г

Найти:

Формулу оксида - ?

Формулу кислоты - ?

Решение:

1. Обозначим неизвестный элемент VI группы как Э. Высшая степень окисления для элементов VI группы равна +6, поэтому формула высшего оксида этого элемента будет ЭО₃.

2. При растворении высшего оксида в воде образуется соответствующая кислота. По условию, кислота является двухосновной, что соответствует общей формуле H₂ЭO₄. Запишем уравнение реакции:

$ЭО_3 + H_2O \rightarrow H_2ЭO_4$

3. По закону сохранения массы веществ, масса воды, вступившей в реакцию, равна разности масс образовавшейся кислоты и исходного оксида:

$m(H_2O) = m(H_2ЭO_4) - m(ЭО_3) = 29,0 \text{ г} - 25,4 \text{ г} = 3,6 \text{ г}$

4. Найдем количество вещества (моль) прореагировавшей воды. Молярная масса воды $M(H_2O) = 2 \cdot 1,008 + 16,00 \approx 18$ г/моль.

$\nu(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{3,6 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

5. Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции, количества веществ оксида, воды и кислоты соотносятся как 1:1:1.

$\nu(ЭО_3) = \nu(H_2O) = \nu(H_2ЭO_4) = 0,2 \text{ моль}$

6. Теперь можно рассчитать молярную массу высшего оксида, зная его массу и количество вещества:

$M(ЭО_3) = \frac{m(ЭО_3)}{\nu(ЭО_3)} = \frac{25,4 \text{ г}}{0,2 \text{ моль}} = 127 \text{ г/моль}$

7. Зная молярную массу оксида, определим молярную массу неизвестного элемента Э. Молярная масса кислорода $M(O) \approx 16$ г/моль.

$M(Э) = M(ЭО_3) - 3 \cdot M(O) = 127 \text{ г/моль} - 3 \cdot 16 \text{ г/моль} = 127 - 48 = 79 \text{ г/моль}$

8. Элемент VI группы с относительной атомной массой, равной 79, – это селен (Se).

9. Таким образом, искомый оксид – это оксид селена(VI), а кислота – селеновая.

Ответ: формула оксида – $SeO_3$, формула кислоты – $H_2SeO_4$.