Question

Два металла реагируют с кислородом в массовом отношении 3:2. Определите, какие металлы вступают в реакцию, если в образующемся оксиде металл а) двухвалентен б) четырехвалентен. Ответ запишите как разницу атомных номеров этих металлов в Периодической системе элементов.

Answer 1

Уравнение реакции горения можно представить так:

а) 2Me+O2=2MeO

б) Me+O2=MeO2

Исходя из массового отношения получаем, что в реакцию с 1 моль (32 г) кислорода вступает 48 г металла. Тогда 48 г\моль - это молекулярная масса металла для случая б) и удвоенная молекулярная масса металла  для случая а).  Таким образом, металлы - это магний (ат.номер 12) и титан (ат.номер 22). Разница их ат.номеров равна 10.

Правильный ответ:  10

Answer 2

Давайте обозначим металлы, которые реагируют с кислородом, как Металл 1 (М1) и Металл 2 (М2).

Из условия задачи известно, что массовое отношение между М1 и М2 составляет 3:2. Это можно представить следующим образом:

Масса М1 : Масса М2 = 3x : 2x

Здесь x - это некоторый коэффициент пропорциональности. Мы можем представить общую массу М1 и М2 как 5x, чтобы облегчить дальнейшие вычисления.

Теперь, давайте рассмотрим оксиды Металла 1 и Металла 2:

а) Если образующийся оксид металла двухвалентен (т.е. имеет заряд 2-), то массовое отношение кислорода к металлу будет 1:2.

Масса кислорода : Масса Металла 1 = 1y : 2y

где y - это некоторый другой коэффициент пропорциональности.

б) Если образующийся оксид металла четырехвалентен (т.е. имеет заряд 4-), то массовое отношение кислорода к металлу будет 1:4.

Масса кислорода : Масса Металла 2 = 1z : 4z

где z - это некоторый третий коэффициент пропорциональности.

Теперь мы можем составить соотношения масс:

5x : y = 1 : 2 5x : 4z = 1 : 4

Для упрощения рассмотрим первое уравнение:

5x / y = 1 / 2

Перемножим обе стороны на y:

5x = (1 / 2) * y

Теперь рассмотрим второе уравнение:

5x / 4z = 1 / 4

Перемножим обе стороны на 4z:

5x = (1 / 4) * 4z

5x = z

Теперь у нас есть два уравнения, связывающих между собой коэффициенты пропорциональности y и z:

5x = (1 / 2) * y 5x = z

Так как обе стороны равенств в каждом уравнении представляют собой одинаковую величину (5x), то y и z также равны между собой.

Теперь мы знаем, что y = z. Это значит, что оба металла, Металл 1 и Металл 2, должны иметь одинаковый заряд в своих оксидах.

Однако, поскольку мы ищем разницу атомных номеров металлов, а не их отношение зарядов, уточним, что это значение будет равно нулю. Это происходит потому, что оба металла имеют одинаковый заряд в своих оксидах, и их атомные номера в Периодической системе элементов будут также одинаковыми.

Таким образом, ответ на задачу: разница атомных номеров этих металлов в Периодической системе элементов равна 0.