Номер 11, страница 365 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 50. Щелочные металлы - номер 11, страница 365.

Условие.

11. При взаимодействии щелочного металла с кислородом образуется пероксид, массовая доля кислорода в котором равна 41,03 %. Определите металл.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Соединение – пероксид щелочного металла

Массовая доля кислорода в пероксиде, $\omega(O) = 41,03\%$

Найти:

Щелочной металл (Me) – ?

Решение:

Щелочные металлы (Me) находятся в I группе главной подгруппы периодической системы и имеют степень окисления +1. Пероксид-анион имеет заряд 2- и формулу $O_2^{2-}$. Следовательно, общая формула пероксида щелочного металла будет $Me_2O_2$.

Массовая доля элемента в веществе рассчитывается по формуле:

$\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)}$

где $\text{n}$ – число атомов элемента в молекуле, $Ar(Э)$ – относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ – относительная молекулярная масса вещества.

Для пероксида $Me_2O_2$ массовая доля кислорода равна:

$\omega(O) = \frac{2 \cdot Ar(O)}{2 \cdot Ar(Me) + 2 \cdot Ar(O)}$

Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) = 16$. Обозначим относительную атомную массу неизвестного металла как $\text{x}$, то есть $Ar(Me) = x$.

Подставим известные значения в формулу. Массовую долю переведем из процентов в доли:

$0,4103 = \frac{2 \cdot 16}{2 \cdot x + 2 \cdot 16}$

$0,4103 = \frac{32}{2x + 32}$

Теперь решим это уравнение относительно $\text{x}$:

$0,4103 \cdot (2x + 32) = 32$

$0,8206x + 13,1296 = 32$

$0,8206x = 32 - 13,1296$

$0,8206x = 18,8704$

$x = \frac{18,8704}{0,8206} \approx 23$

Относительная атомная масса неизвестного металла равна 23. Согласно периодической таблице Д.И. Менделеева, этот элемент – натрий (Na).

Ответ: Натрий (Na).