Question

ОЧЕНЬ Срочно, помогите! При анализе оксида марганца, относящегося к бертолидам, установлено, что массовая доля марганца составила 68,2%. Установите формулу этого оксида. Пожалуйста очень подробное решение.

Answer 1

Ответ:

Пусть у нас 100 г оксида

m(O) = 100г - 68.2г = 31.8г

Находим мольное соотношение марганца и кислорода в оксиде

n(Mn) : n(O) = 68.2г/ 55г/моль : 31,8г/ 16 г/моль

n(Mn) : n(O) = 1,24:1,9875 = 5моль : 8моль

Получаем:

Mn5O8 или смешанный оксид 2MnO*3MnO2

Объяснение:

Answer 2

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Начнем с того, что у нас есть оксид марганца, и его массовая доля составляет 68,2%.

2. Предположим, что у нас есть 100 г образца этого оксида. Тогда 68,2 г (по массе) будет марганцем.

3. Найдем мольную массу марганца (Mn). Масса атома марганца примерно равна 54,94 г/моль. Таким образом, мольная масса марганца (Mn) равна 54,94 г/моль.

\[ \text{Молекулярная масса Mn} = 54,94 \, \text{г/моль} \]

4. Теперь мы можем найти количество молей марганца в образце:

\[ \text{Количество молей марганца} = \frac{\text{Масса марганца}}{\text{Молекулярная масса марганца}} \]

\[ \text{Количество молей марганца} = \frac{68,2 \, \text{г}}{54,94 \, \text{г/моль}} \approx 1,242 \, \text{моль} \]

5. Теперь нам нужно понять, какие еще элементы могут быть в этом оксиде. Бертолиды, как правило, представляют собой оксиды марганца с разными степенями окисления.

6. Посмотрим на различные степени окисления марганца:

- MnO (окисление +II) - Mn₂O₃ (окисление +III) - Mn₃O₄ (окисление +II, +III) - MnO₂ (окисление +IV) - Mn₂O₇ (окисление +VII)

Посмотрим, какая из этих формул соответствует нашей ситуации.

7. Давайте рассмотрим MnO₂ (окисление +IV) и посчитаем массовую долю марганца в этом соединении.

\[ \text{Массовая доля марганца в MnO₂} = \frac{\text{Масса марганца в MnO₂}}{\text{Масса MnO₂}} \times 100 \]

\[ \text{Массовая доля марганца в MnO₂} = \frac{2 \times \text{Мольная масса марганца}}{\text{Мольная масса MnO₂}} \times 100 \]

8. Подставим значения:

\[ \text{Массовая доля марганца в MnO₂} = \frac{2 \times 54,94 \, \text{г/моль}}{86,94 \, \text{г/моль}} \times 100 \approx 63,19\% \]

9. Полученное значение массовой доли марганца в MnO₂ меньше, чем 68,2%, поэтому MnO₂ не является искомым оксидом.

10. Рассмотрим Mn₂O₃ (окисление +III):

\[ \text{Массовая доля марганца в Mn₂O₃} = \frac{3 \times \text{Мольная масса марганца}}{\text{Мольная масса Mn₂O₃}} \times 100 \]

11. Подставим значения:

\[ \text{Массовая доля марганца в Mn₂O₃} = \frac{3 \times 54,94 \, \text{г/моль}}{157,87 \, \text{г/моль}} \times 100 \approx 37,04\% \]

12. Полученное значение также меньше, чем 68,2%, поэтому Mn₂O₃ не является искомым оксидом.

13. Рассмотрим Mn₃O₄ (окисление +II, +III):

\[ \text{Массовая доля марганца в Mn₃O₄} = \frac{4 \times \text{Мольная масса марганца}}{\text{Мольная масса Mn₃O₄}} \times 100 \]

14. Подставим значения:

\[ \text{Массовая доля марганца в Mn₃O₄} = \frac{4 \times 54,94 \, \text{г/моль}}{228,81 \, \text{г/моль}} \times 100 \approx 35,57\% \]

15. Полученное значение также меньше, чем 68,2%, поэтому Mn₃O₄ не является искомым оксидом.

16. Рассмотрим MnO (окисление +II):

\[ \text{Массовая доля марганца в MnO} = \frac{\text{Мольная масса марганца}}{\text{Мольная масса MnO}} \times 100 \]

17. Подставим значения:

\[ \text{Массовая доля марганца в MnO} = \frac{54,94 \, \text{г/моль}}{70,94 \, \text{г/моль}} \times 100 \approx 77,43\% \]

18. Полученное значение больше, чем 68,2%, и ближе к данной массовой доле, поэтому MnO может быть искомым оксидом.

Таким образом, формула оксида марганца, относящегося к бертолидам, вероятно, MnO.