Массовая доля кислорода в высшем оксиде химического элемента двухвалентного группы составляет 64 %. Что за элемент?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы определить элемент, о котором идет речь, воспользуемся данными о массовой доле кислорода в его высшем оксиде. Пусть обозначим химический элемент как (X).

Высший оксид двухвалентного элемента имеет формулу (XO_2), где (X) — это искомый элемент. Массовая доля кислорода в соединении рассчитывается по формуле:

[
\text{Массовая доля кислорода} = \frac{m{O}}{m{X} + m_{O}} \cdot 100\%
]

Здесь (m{O}) — молярная масса кислорода (примерно 16 г/моль), а (m{X}) — molярная масса элемента (X). Для (XO_2) будем иметь:

[
m{O} = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}
]
[
m{X} + m{O} = m{X} + 32 \text{ г/моль}
]

Подставим это в формулу:

[
64 = \frac{32}{m_{X} + 32} \cdot 100\%
]

Решим уравнение:

[
0.64 = \frac{32}{m{X} + 32}
]
[
0.64(m{X} + 32) = 32
]
[
0.64m{X} + 20.48 = 32
]
[
0.64m{X} = 32 - 20.48
]
[
0.64m{X} = 11.52
]
[
m{X} = \frac{11.52}{0.64} = 18
]

Элемент с молярной массой 18 г/моль — это кислород (O). Однако, поскольку в задаче подразумевается двухвалентный элемент, это означает, что безопаснее было бы предположить наличие другого элемента, связанного с оксидом.

Смотрим на элементы с подобной молярной массой, чтобы учесть двухвалентность. Это может быть магний (Mg), который в оксидной форме тоже будет двухвалентным и даст оксид MgO2 с учетом высшего оксида.

Таким образом, элемент, о котором идет речь, — это магний (Mg).