Номер 11, страница 381 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 52. Бериллий, магний и щелочноземельные металлы - номер 11, страница 381.

Условие.

11. Не проводя математических расчётов, установите соответствие между фор-мулой оксида и массовой долей металла в этом оксиде.

ФОРМУЛА ОКСИДА

А) BaO

Б) CaO

В) SrO

Г) BeO

Д) MgO

МАССОВАЯ ДОЛЯ МЕТАЛЛА

1) 60,0 %

2) 89,5 %

3) 36,0 %

4) 71,4 %

5) 84,6 %

Решение.

Решение 2.

Дано:

ФОРМУЛА ОКСИДА:

А) BaO

Б) CaO

В) SrO

Г) BeO

Д) MgO

МАССОВАЯ ДОЛЯ МЕТАЛЛА:

1) 60,0 %

2) 89,5 %

3) 36,0 %

4) 71,4 %

5) 84,6 %

Найти:

Установить соответствие между формулой оксида и массовой долей металла.

Решение:

Все представленные оксиды (BaO, CaO, SrO, BeO, MgO) являются оксидами металлов IIA группы (щелочноземельных металлов). Их общая формула — MeO, где Me — металл.

Массовая доля металла ($\omega(Me)$) в оксиде такого типа вычисляется по формуле:

$\omega(Me) = \frac{Ar(Me)}{Mr(MeO)} \times 100\% = \frac{Ar(Me)}{Ar(Me) + Ar(O)} \times 100\%$

где $Ar(Me)$ — относительная атомная масса металла, а $Ar(O)$ — относительная атомная масса кислорода.

Согласно условию задачи, не проводя точных математических расчётов, проанализируем зависимость массовой доли металла от его атомной массы. Поскольку атомная масса кислорода является постоянной величиной ($Ar(O) \approx 16$), то из формулы видно, что чем больше атомная масса металла $Ar(Me)$, тем больше будет и его массовая доля в оксиде. При увеличении $Ar(Me)$ растет как числитель, так и знаменатель дроби, но относительный рост числителя оказывается большим, поэтому значение дроби увеличивается.

Расположим металлы в порядке возрастания их относительных атомных масс, как они стоят в периодической системе (сверху вниз по группе):

Be < Mg < Ca < Sr < Ba

Соответственно, массовая доля металла в их оксидах будет увеличиваться в том же порядке:

$\omega(Be \text{ в } BeO) < \omega(Mg \text{ в } MgO) < \omega(Ca \text{ в } CaO) < \omega(Sr \text{ в } SrO) < \omega(Ba \text{ в } BaO)$

Теперь расположим предложенные значения массовых долей в порядке возрастания:

36,0 % < 60,0 % < 71,4 % < 84,6 % < 89,5 %

Сопоставив эти два ряда, мы можем установить искомое соответствие. Наименьшей атомной массе металла будет соответствовать наименьшая массовая доля, а наибольшей — наибольшая.

А) BaO

Барий (Ba) — самый тяжелый металл в данном списке, следовательно, его массовая доля в оксиде будет наибольшей. Наибольшее значение из предложенных — 89,5 %.

Ответ: 2

Б) CaO

Кальций (Ca) в ряду Be - Mg - Ca - Sr - Ba находится на третьем месте по массе. Ему соответствует третье по величине значение массовой доли — 71,4 %.

Ответ: 4

В) SrO

Стронций (Sr) — четвертый по массе металл в этом ряду. Ему соответствует четвертое по величине значение массовой доли — 84,6 %.

Ответ: 5

Г) BeO

Бериллий (Be) — самый легкий металл в данном списке, поэтому его массовая доля в оксиде будет наименьшей. Наименьшее значение из предложенных — 36,0 %.

Ответ: 3

Д) MgO

Магний (Mg) — второй по массе металл после бериллия. Ему соответствует второе по величине значение массовой доли — 60,0 %.

Ответ: 1