Номер 5, страница 32 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано:

Массовая доля металла в хлориде $\omega(M) = 20.2\%$

Валентность металла = (III)

Найти:

Определите металл, напишите формулу его хлорида, назовите соль.

Решение:

Определите металл

Пусть неизвестный металл обозначен символом $M$. Поскольку валентность металла равна (III), а валентность хлора (I), формула хлорида будет $MCl_3$.

Относительная атомная масса хлора $A_r(Cl)$ принимается равной $35.45$ а.е.м. (или г/моль).

Молярная масса хлорида $MCl_3$ будет складываться из относительной атомной массы металла и трех относительных атомных масс хлора:

$M_r(MCl_3) = A_r(M) + 3 \cdot A_r(Cl)$

$M_r(MCl_3) = A_r(M) + 3 \cdot 35.45 = A_r(M) + 106.35$

Массовая доля металла в хлориде определяется по формуле:

$\omega(M) = \frac{A_r(M)}{M_r(MCl_3)} \cdot 100\%$

Подставим известные значения в формулу:

$20.2\% = \frac{A_r(M)}{A_r(M) + 106.35} \cdot 100\%$

Для удобства расчетов переведем проценты в доли единицы:

$0.202 = \frac{A_r(M)}{A_r(M) + 106.35}$

Умножим обе части уравнения на знаменатель:

$0.202 \cdot (A_r(M) + 106.35) = A_r(M)$

Раскроем скобки:

$0.202 \cdot A_r(M) + 0.202 \cdot 106.35 = A_r(M)$

$0.202 \cdot A_r(M) + 21.4827 = A_r(M)$

Перенесем члены с $A_r(M)$ в одну сторону:

$21.4827 = A_r(M) - 0.202 \cdot A_r(M)$

Вынесем $A_r(M)$ за скобки:

$21.4827 = A_r(M) \cdot (1 - 0.202)$

$21.4827 = A_r(M) \cdot 0.798$

Найдем $A_r(M)$:

$A_r(M) = \frac{21.4827}{0.798}$

$A_r(M) \approx 26.92$

По периодической системе химических элементов, металл с относительной атомной массой, близкой к $26.92$, и характерной валентностью (III) – это Алюминий ($Al$), относительная атомная масса которого $A_r(Al) = 26.98$.

Ответ: Алюминий ($Al$)

Напишите формулу его хлорида

Определенный металл – это Алюминий ($Al$). Его валентность в данном соединении (III), а валентность хлора (I). Для составления химической формулы используем правило наименьшего общего кратного для валентностей. Наименьшее общее кратное для 3 и 1 равно 3. Чтобы достигнуть суммарной валентности 3 от атомов хлора, необходимо 3 атома хлора ($3 \cdot I = III$). Алюминий уже имеет валентность III, поэтому необходим один атом алюминия. Таким образом, формула хлорида будет $AlCl_3$.

Ответ: $AlCl_3$

Назовите соль

Соль, образованная алюминием и хлором, называется хлоридом алюминия.

Ответ: Хлорид алюминия