Для того чтобы определить, сульфат какого щёлочного металла мог быть растворён в воде, давайте проанализируем данную информацию.
Сначала запишем уравнение для сульфата щёлочного металла, который можно выразить как M₂SO₄, где M — щёлочный металл. Поскольку молекулярная масса сульфата равна 142 г/моль (SO₄²- = 96 г/моль, и добавляем массу металла), необходимо учесть массу самого сульфата.
Из условия задачи мы знаем, что вам было дано 28,4 г сульфата и количество ионов SO₄²- равно 0,200 моль. Поскольку в каждом сульфате присутствует один ион SO₄²-, это значит, что количество молей сульфата также будет равно 0,200 моль.
Теперь, чтобы найти массу одного моля сульфата (M₂SO₄), используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \] где n — количество вещества (в молях), m — масса (в граммах), M — молярная масса (в граммах/моль).
Итак, из условия: \[ 0,200 \text{ моль} = \frac{28,4 \text{ г}}{M} \]
Теперь можно найти молярную массу сульфата:
\[ M = \frac{28,4 \text{ г}}{0,200 \text{ моль}} = 142 \text{ г/моль} \]
Теперь, если мы вычтем массу сульфата ионы SO₄²-, которая составляет 96 г/моль, мы получим массу, соответствующую двум ионам щёлочного металла:
\[ 142 - 96 = 46 \text{ г/моль} \]
Так как сульфаты щёлочных металлов имеют 2 иона металла (M₂), молярная масса одного иона металла будет равна:
\[ \frac{46 \text{ г/моль}}{2} = 23 \text{ г/моль} \]
Сравнив эту массу с таблицей периодических элементов, мы можем определить, что 23 г/моль соответствует натрию (Na).
Таким образом, сульфат, который был растворён в воде, это сульфат натрия (Na₂SO₄).