дано:
- массовая доля кислорода в сульфате = 53,33 %
найти:
- металл и его массовую долю в сульфате
решение:
1. Обозначим сульфат двухвалентного металла формулой MSO4, где M – это металл.
2. Составные части сульфата:
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
- В сульфате содержится 4 атома кислорода:
- Молярная масса кислорода в сульфате = 4 * 16 г/моль = 64 г/моль.
3. Массовая доля кислорода определяется по формуле:
массовая доля O = (масса O / масса MSO4) * 100%
Подставим известные данные:
53,33 = (64 / (M + 64)) * 100%
4. Перепишем уравнение для нахождения массы металла M:
53,33/100 = 64 / (M + 64)
0,5333(M + 64) = 64
0,5333M + 34 = 64
0,5333M = 64 - 34
0,5333M = 30
M ≈ 30 / 0,5333 ≈ 56,25 г/моль
5. Теперь определим, какой металл соответствует этой массе. Это может быть магний (Mg) с молярной массой ≈ 24 г/моль или железо (Fe) с молярной массой ≈ 55,85 г/моль. Из расчёта видно, что наиболее близким значением будет железо, так как масса чуть больше 55 г/моль.
6. Теперь рассчитаем массовую долю вещества M в сульфате:
Молярная масса железа равна 55,85 г/моль.
Полная масса сульфата при наличии Fe:
MSO4 = 55,85 + 64 = 119,85 г/моль.
7. Массовая доля металла:
массовая доля M = (масса M / масса MSO4) * 100%
массовая доля Fe = (55,85 / 119,85) * 100% ≈ 46,6 %
ответ:
Металл в сульфате – железо (Fe), его массовая доля в этом сульфате составляет примерно 46,6 %.