Номер 1, страница 28, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Элемент образует высший оксид $RO_2$, в летучем водородном соединении массовая доля водорода равна 25%. Определите этот элемент.

1. Дано:

Высший оксид элемента R: $RO_2$

Массовая доля водорода в летучем водородном соединении $ω(H) = 25\% = 0,25$

Найти:

Элемент R

Решение:

1. Определим положение элемента R в Периодической системе. Формула высшего оксида $RO_2$ говорит о том, что элемент R проявляет в нем высшую степень окисления +4 (так как степень окисления кислорода в оксидах равна -2). Номер группы для элементов главных подгрупп равен их высшей степени окисления. Следовательно, элемент R находится в IV группе главной подгруппы (14-я группа).

2. Определим формулу летучего водородного соединения. Для элементов IV группы формула летучего водородного соединения имеет вид $RH_n$, где n = 8 - номер группы. В нашем случае n = 8 - 4 = 4. Таким образом, формула летучего водородного соединения — $RH_4$.

3. Рассчитаем относительную атомную массу элемента R. Массовая доля водорода $ω(H)$ в соединении $RH_4$ вычисляется по формуле: $ω(H) = \frac{n \cdot Ar(H)}{M(RH_n)} = \frac{4 \cdot Ar(H)}{Ar(R) + 4 \cdot Ar(H)}$ где $Ar(H)$ — относительная атомная масса водорода (≈ 1), а $Ar(R)$ — относительная атомная масса искомого элемента R.

Подставим известные значения в формулу: $0,25 = \frac{4 \cdot 1}{Ar(R) + 4 \cdot 1}$

Решим уравнение относительно $Ar(R)$: $0,25 \cdot (Ar(R) + 4) = 4$ $0,25 \cdot Ar(R) + 1 = 4$ $0,25 \cdot Ar(R) = 3$ $Ar(R) = \frac{3}{0,25}$ $Ar(R) = 12$

4. Определим элемент R. Элемент с относительной атомной массой 12 — это углерод (C).

Проверим: Углерод находится в IV группе. Его высший оксид — $CO_2$. Его летучее водородное соединение — метан, $CH_4$. Массовая доля водорода в метане составляет $ω(H) = \frac{4 \cdot 1}{12 + 4 \cdot 1} = \frac{4}{16} = 0,25$ или 25%, что соответствует условию задачи.

Ответ: Искомый элемент — углерод (C).