Question

До складу одновалентного металу входить Оксиген масова частка якого 25,8%. Який це елемент? Напишіть формулу цього оксиду та складіть рівняння, що характеризує його властивості.

Answer 1

ВИЗНАЧЕННЯ МАСИ ЦИНКУ МЕТОДОМ ВИТІСНЕННЯ

Прилад для визначення маси цинку складається з бюретки та лійки, що закріплені на штативі й сполучені одне з одним за допомогою гумової трубки. До бюретки на пробці приєднана пробірка, що має у верхній частині невелике заглиблення. Бюретка й лійка заповнені водою. Перед дослідом слід перевірити герметичність приладу. Для цього підніміть лійку вгору, і якщо впродовж 1-2 хв рівень води в бюретці не підіймається, то можна вважати прилад герметичним. У протилежному разі необхідно ущільнити пробки на сполученнях. Виставте на однаковій висоті рівні води в бюретці та пробірці й закріпіть їх у такому положенні. Запишіть положення рівня води в бюретці з точністю до 0,05 мл. Не забудьте при цьому, що для правильного відліку показів бюретки око спостерігача повинно знаходитись на одному рівні з нижнім меніском рідини в бюретці.

У пробірку налийте 3-4 мл розбавленої хлоридної кислоти так, щоб не змочити розчином заглиблення у верхній частині пробірки (якщо це трапилося, протріть його насухо фільтрувальним папером). Одержіть у лаборанта наважку металу.

Пробірку з кислотою нахиліть і обережно (слідкуючи за тим, щоб шматочки металу не потрапили в кислоту) помістіть наважку металу в заглиблення на стінці пробірки. Тримаючи пробірку в нахиленому положенні, міцно закрийте її пробкою приладу, а потім за допомогою струшування змийте шматочки металу в кислоту. Спостерігайте виділення водню й витіснення води з бюретки до лійки. Після закінчення реакції слід зачекати, доки газ матиме кімнатну температуру й рівень рідини в бюретці стане постійним. Після цього приведіть воду в бюретці й лійці до одного рівня, тим самим створивши в бюретці тиск, що дорівнює атмосферному.. Запишіть висоту рівня води в бюретці, а також температуру й тиск за барометром.

За даними досліду розрахуйте масу цинку, що прореагувала з хлоридною кислотою. При цьому необхідно врахувати, що водень, який виділяється під час реакції містить домішки водяної пари. Тому тиск газу в системі дорівнює сумі парціальних тисків водню і насиченою водяної пари

Р = р(Н2) + р(Н2О).

В табл.1 наведені значення парціального тиску насиченої водяної пари при різних температурах. При розрахунках маси чи об’єму  водню за газовими законами використовують значення р(Н2).

Обчисліть масу цинку двома способами (за масою водню і за його об’ємом).

Таблиця 1. Тиск насиченої водяної пари при різних температурахT,°Cр(H2O), кПаt,°Cр(H2O), кПаt,°Cр(H2O), кПа151,693202,319253,132161,799212,452263,332171,919222,612273,532182,039232,786283,745192,173242,959

Answer 2

Масова частка оксигену в сполуці становить 25,8%, що означає, що масова частка металу в цій сполуці також повинна бути 100% - 25,8% = 74,2%.

Знаючи це, ми можемо визначити, який це метал. Масова частка металу в оксиді дорівнює його атомній масі поділеній на масову частку оксигену в оксиді.

Масова частка металу = (100% - масова частка оксигену) / 100% = (100% - 25,8%) / 100% = 74,2% / 100% = 0,742

Зараз ми можемо визначити атомну масу цього металу, якщо масова частка оксигену в оксиді дорівнює 25,8%. Для цього використовуємо формулу масової частки:

Масова частка металу = (Маса металу / Загальна маса сполуки) * 100%

0,742 = (Маса металу / (Маса металу + Маса оксигену)) * 100%

Маса металу / (Маса металу + Маса оксигену) = 0,742 / 100

Маса металу / (Маса металу + 0,258 * Маса металу) = 0,00742

Тепер розв'яжемо це рівняння щодо маси металу:

Маса металу = 0,00742 * (Маса металу + 0,258 * Маса металу)

Маса металу = 0,00742 * 1,258 * Маса металу

Маса металу = 0,00936 * Маса металу

Тепер ми можемо підсумувати, що маса металу дорівнює близько 9,36% загальної маси сполуки.

Тепер ми можемо визначити атомну масу цього металу. З огляду на таблицю хімічних елементів, метал з атомною масою близько 9,36% відомий як літій (Li).

Отже, це метал - літій (Li).

Тепер ми можемо скласти формулу оксиду літію. Оскільки літій має заряд +1, а оксиген -2, формула оксиду буде Li2O.

Рівняння хімічної реакції, що характеризує властивості цього оксиду, виглядає так:

2Li + O2 → Li2O

Це рівняння показує, як літій реагує з киснем, утворюючи оксид літію (Li2O).