Номер 487, страница 88 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

487. Образец высшего оксида химического элемента, расположенного в IVA группе, химическим количеством 0,10 моль имеет массу 4,40 г. Определите химический элемент и приведите формулу его высшего оксида.

Дано:

Химический элемент Э находится в IVA группе.
Химическое количество высшего оксида $n(ЭO_2) = 0,10$ моль.
Масса высшего оксида $m(ЭO_2) = 4,40$ г.

Найти:

Химический элемент Э - ?
Формула его высшего оксида - ?

Решение:

1. Элементы, расположенные в IVA группе Периодической системы, проявляют в высших оксидах степень окисления +4 (или валентность IV). Кислород в оксидах имеет степень окисления -2. Таким образом, общая формула высшего оксида для элемента (обозначим его как Э) IVA группы — $ЭO_2$.

2. Зная массу ($m$) и химическое количество ($n$) образца оксида, мы можем рассчитать его молярную массу ($M$) по формуле:

$M = \frac{m}{n}$

Подставим данные из условия задачи:

$M(ЭO_2) = \frac{4,40 \text{ г}}{0,10 \text{ моль}} = 44$ г/моль.

3. Молярная масса оксида $ЭO_2$ складывается из атомной массы элемента Э и двух атомных масс кислорода. Относительная атомная масса кислорода ($Ar(O)$) равна приблизительно 16 а.е.м., соответственно молярная масса атомов кислорода составляет 16 г/моль.

$M(ЭO_2) = Ar(Э) + 2 \times Ar(O)$

Выразим и вычислим атомную массу неизвестного элемента Э:

$Ar(Э) = M(ЭO_2) - 2 \times Ar(O)$
$Ar(Э) = 44 \text{ г/моль} - 2 \times 16 \text{ г/моль} = 44 - 32 = 12$ г/моль.

4. Теперь необходимо найти в IVA группе Периодической системы элемент с относительной атомной массой, равной 12. Этим элементом является углерод (C).

Таким образом, неизвестный элемент — это углерод, а формула его высшего оксида — $CO_2$ (оксид углерода(IV) или углекислый газ).

Ответ: Химический элемент – углерод (C), формула его высшего оксида – $CO_2$.