Массовая доля кислорода в оксиде некоторого трехвалентного металла составляет 47%. К 10,2 г данного оксида добавили 300 г 12%-ного раствора серной кислоты. Определите массу соли в образовавшемся растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем массу кислорода в данном оксиде.

Пусть масса оксида равна m г, тогда масса кислорода в оксиде будет 0.47m г.

Массовая доля металла в оксиде будет равна 1 - 0.47 = 0.53.

Таким образом, масса металла в оксиде составляет 0.53m г.

Зная это, можно составить химический состав оксида: MOx, где М - металл, а х - количество кислорода.

Поскольку массовая доля кислорода 47%, а масса кислорода равна 0.47m г, то:

0.47m / (0.53m + 0.47m) * 100% = 47%

0.47m / m * 100% = 47%

0.47 = 0.47 * 100%

0.47 = 47

Это значит, что в оксиде 1 атом кислорода на 1 атом металла, поэтому формула оксида MO. Так как масса металла равна 0.53m г, то молярная масса этого металла M будет равна 0.53 моля.

Теперь рассмотрим реакцию с серной кислотой:

M(OH)3 + 3H2SO4 = MSO4 + 3H2O

При этом массовая доля серы в серной кислоте составляет 97.998%, следовательно массовая доля серы в растворе после реакции будет равна:

0.97 * 0.12 = 0.116.

Так как масса металла в оксиде составляет 0.53m г, то молярная масса металла M будет равна 0.53 г/моль.

Таким образом, масса серы в серной кислоте составит:

300 г 0.12 0.117

Молярная масса серы = 32 г/моль

Таким образом, количество вещества серы:

300 г 0.12 0.117 / 32 = 0.132 моль

Поскольку серы 3 моля, то мольный коэффициент металла равен 3 соответсвенно.

Тогда количество вещества металла:

0.132 моль * 3 = 0.396 моль

Масса металла:

0.396 моль * 0.53 г/моль = 0.2088 г

Ответ: масса соли в образовавшемся растворе составляет 0.2088 г.