Question

Тема: Установление формулы бинарного соединения по массовым долям элементов Вопрос: Рассчитай формулу соединения, зная, что в состав вещества входит элемент марганец (его массовая доля составляет 72,1 %) и элемент кислород. Распишите подробнее решение, чтобы знать как делать

Answer 1

Ω(Mn) = 72.1%
ω(O) = 100%-72.1% = 27.9%
Для расчета возьмем образец массой 100 г, тогда массы соответственно в граммах будут равны процентам.
Mn:O = 72,1/55:27,9/16 = 1,31:1,744 = 1:1.33≈3:4
Формула Mn₃O₄ (MnO*Mn₂O₃)

Answer 2

Для того чтобы рассчитать формулу бинарного соединения на основе массовых долей элементов, мы должны знать массовые доли каждого элемента в соединении. В данном случае у нас есть только два элемента: марганец и кислород.

Для решения этой задачи, следуем этим шагам:

Шаг 1: Записываем массовые доли элементов

Дано: Массовая доля марганца (Mn) = 72,1 % Массовая доля кислорода (O) = (100% - 72,1%) = 27,9 %

Шаг 2: Рассчитываем мольные отношения

Для этого необходимо перевести массовые доли элементов в мольные доли. Для этого нам понадобятся молярные массы элементов.

Молярные массы: Марганец (Mn) = примерно 54,94 г/моль Кислород (O) = примерно 16,00 г/моль

Рассчитаем количество молей каждого элемента:

Количество молей марганца (n_Mn) = (массовая доля Mn) / (молярная масса Mn) n_Mn = 0,721 / 54,94 ≈ 0,01313 моль

Количество молей кислорода (n_O) = (массовая доля O) / (молярная масса O) n_O = 0,279 / 16,00 ≈ 0,01744 моль

Шаг 3: Устанавливаем соотношение элементов в формуле

Так как у нас есть только два элемента, составим формулу соединения вида "MnₐOᵦ", где "ₐ" и "ᵦ" - это коэффициенты, показывающие количество атомов каждого элемента в соединении.

Исходя из закона сохранения массы, масса всех атомов марганца должна быть равна массе всех атомов кислорода:

Масса марганца = Масса кислорода

Для нахождения соотношения "ₐ" и "ᵦ" в формуле, делим количество молей каждого элемента на их наименьшее количество молей:

ₐ = n_Mn / (наименьшее количество молей) ᵦ = n_O / (наименьшее количество молей)

Наименьшее количество молей из двух элементов равно количеству молей марганца (0,01313 моль).

ₐ = 0,01313 моль / 0,01313 моль ≈ 1 ᵦ = 0,01744 моль / 0,01313 моль ≈ 1,33 (округляем до ближайшего целого числа)

Теперь у нас есть соотношение элементов в формуле: MnO₁,₃₃

Шаг 4: Устраняем дробные коэффициенты

Дробные коэффициенты в формуле недопустимы. Чтобы избавиться от дробного коэффициента, умножим всю формулу на целое число так, чтобы коэффициент стал целым. В данном случае, коэффициент "₁,₃₃" можно приближенно округлить до 1 или 2. Возьмем коэффициент "₂" для кислорода, чтобы устранить дробное значение.

Таким образом, окончательная формула бинарного соединения между марганцем и кислородом будет: MnO₂

Таким образом, формула соединения между марганцем и кислородом — MnO₂.