Вопрос школьника
При взаимодействии 28,0 г неизвестного металла X с 47,4 г селена был получен селенид X2Se3. Определите, какой металл был взят для реакции.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения массы. Согласно этому закону, масса реагентов должна быть равна массе продуктов реакции.
Из условия задачи известно, что масса неизвестного металла X равна 28,0 г, а масса селена равна 47,4 г. Также известно, что был получен селенид X2Se3.
Селенид X2Se3 состоит из двух атомов металла X и трех атомов селена. Следовательно, масса селенида X2Se3 равна сумме масс двух атомов металла X и трех атомов селена:
m(X2Se3) = 2m(X) + 3m(Se)
где m(X) и m(Se) — массы атомов металла X и селена соответственно.
Заменяя массы атомов на их атомные массы, получаем:
m(X2Se3) = 2·A(X) + 3·A(Se)
где A(X) и A(Se) — атомные массы металла X и селена соответственно.
Из таблицы атомных масс известно, что атомная масса селена равна 78,96 г/моль. Подставляя эту величину в формулу, получаем:
m(X2Se3) = 2·A(X) + 3·78,96
Для определения массы металла X необходимо решить уравнение относительно массы металла X:
m(X) = (m(X2Se3) — 3·A(Se)) / 2
Подставляя известные значения, получаем:
m(X) = (28,0 + 3·78,96) / 2 = 92,94 г/моль
Таким образом, металлом X является элемент с атомной массой 92,94 г/моль. По таблице атомных масс можно определить, что это — это элемент цирконий (Zr).
