Вопрос школьника
Відносна молекулярна маса леткої сполуки з Гідрогеном у 17 разів важча за відносну молекулярну масу водню. Масова частка Гідрогену в ній — 8,83%. Знайдіть формулу сполуки. Напишіть формули вищого оксиду та гідроксиду елемента, що входить до її складу, вкажіть їх характер
Ответ от учителя
Для розв’язання цієї задачі необхідно скористатися формулою для визначення відносної молекулярної маси сполуки:
$M_{text{сп}} = dfrac{m_{text{сп}}}{n_{text{сп}}}$,
де $m_{text{сп}}$ — маса сполуки, $n_{text{сп}}$ — кількість речовини сполуки.
Нехай ми маємо $x$ грамів сполуки. Тоді маса водню в цій сполуці буде $0.0883x$ грамів. З іншого боку, маса водню в $x$ грамах водню дорівнює $x$ грамам. Отже, ми можемо записати рівняння:
$0.0883x cdot 1/1 + m_{text{іншого елемента}} cdot 1/y = x cdot 1/1$,
де $y$ — молярна маса іншого елемента.
За умовою задачі відносна молекулярна маса сполуки в 17 разів важча за відносну молекулярну масу водню. Тобто:
$M_{text{сп}} = 17 cdot M_{text{H}}$,
де $M_{text{H}}$ — молярна маса водню.
Підставляючи це значення в формулу для відносної молекулярної маси сполуки, отримуємо:
$dfrac{m_{text{сп}}}{n_{text{сп}}} = 17 cdot dfrac{1}{1}$,
або
$m_{text{сп}} = 17 cdot n_{text{сп}}$.
Тепер ми можемо записати рівняння:
$0.0883x cdot 1/1 + (17 cdot M_{text{H}} — 0.0883x) cdot 1/y = x cdot 1/1$.
Розв’язуючи це рівняння відносно $y$, ми отримуємо:
$y = dfrac{17 cdot M_{text{H}}}{1 — 0.0883} = dfrac{17 cdot 1}{0.9117} approx 18.64$.
Отже, молярна маса іншого елемента дорівнює близько 18.64 г/моль.
Тепер ми можемо визначити формулу сполуки. Для цього необхідно знайти співвідношення між кількістю атомів водню та іншого елемента в молекулі сполуки. За умовою задачі масова частка водню в сполуці дорівнює 8.83%. Це означає, що кількість атомів водню в молекулі сполуки дорівнює 0.0883 моль на 1 моль сполуки. Кількість атомів іншого елемента в молекулі сполуки дорівнює 1 моль на 1 моль сполуки. Отже, формула сполуки має вигляд $H_{0.0883}X_{1}$, де $X$ — символ іншого елемента.
Для знаходження формул вищого оксиду та гідроксиду елемента, що входить до складу сполуки, необхідно знати його символ. Оскільки ми не знаємо, який це елемент, ми не можемо визначити його оксид та гідроксид.
