Дано: E - двовалентний елемент,
m(E)=4 г, m(EО)=5,6 г.
Знайти: Е-?
Розв'язання.
І спосіб.
Обчислюємо масу кисню (за законом збереження маси речовин): 5,6 г - 4 г=1,6 г
Беручи до уваги те, що елемент двовалентний і формула оксиду матиме вигляд ЕO записуємо рівняння реакції
4 г 1,6 г
2Е + О2 = 2ЕО
2•х г 32 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль двовалентного елемента Е і 1 моль кисню О2.
Обчислюємо молярні маси речовин (М г/моль= Mr) й, відповідно, масу 2 моль двовалентного елемента і масу 1 моль кисню.
Mr(Е)=Ar(Е)=х, M(Е)=х г/моль.
Маса 1 моль = х г, а маса 2 моль = 2•х г.
Mr(О2)= 2• Ar(О)= 2•16= 32,
M(О2)=32 г/моль, Маса 1 моль = 32 г.
Знайдені значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для знаходжкння молярної маси двовалентного елемента і розвязуємо її.
4 г/2•х г=1,6 г/32 г, х=4 г•32 г/1,6г•2г, х=40г.
Отримали, що маса 1 моль = 40 г, тобто М(Е) = 40 г/моль.
Знаємо, що Мг/моль=Мr, тому молекулярна маса Mr(Е)=40.
Отже, шуканий елемент кальцій Са.
Відповідь: кальцій Са, формула оксиду СаО, формула гідроксиду Са(ОН)2.
ІІ спосіб.
Беручи до уваги те, що елемент двовалентний і формула оксиду матиме вигляд ЕO записуємо рівняння реакції: 2Е+О2=2ЕО
Обчислюємо масу кисню (за законом збереження маси речовин): 5,6 г - 4 г=1,6 г
Обчислюємо кількість речовини кисню масою 1,6 г за формулою: y=m/М, де М г/моль= Mr.
Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32, M(O2)=32 г/моль
y(O2)=1,6г:32г/моль=0,05 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 2 моль шуканого двовалентного елемента Е з 1 моль кисню О2, кількість речовини двовалентного елемента у два рази більша, тому y(Е)= 2•y(O2)= 2• 0,05=0,1моль.
З формули y=m/М знаходимо молярну масу невідомого елемента М=m/y
M(Е)=4 г : 0,1 моль = 40 г/моль.
Знаємо, що М г/моль=Мr, тому молекулярна маса Mr(Е)=40.
Отже, шуканий елемент кальцій Са.
Відповідь: кальцій Са, формула оксиду СаО, формула гідроксиду Са(ОН)2.