Содержание кислорода в оксиде элемента, появляющего степень окисления +5, составляет 56,3%. Известно, что данный оксид разгоняется при температуре 359°C. Определите этот элемент и составьте формулу оксида , если относительная плотность его паров по водороду равна 284.
Чтобы определить элемент, нужно сначала разобраться с его оксидом. Дано, что содержание кислорода в оксиде составляет 56,3%, это можно использовать для нахождения мольной массы оксида.
Вычислим мольную массу оксида. Обозначим его формулу как \( M_{оксид} \).
\[ \text{масса кислорода} = 0.563 \cdot M_{оксид} \] \[ \text{масса элемента} = 0.437 \cdot M_{оксид} \]
Теперь найдём отношение масс. Так как степень окисления элемента составляет +5, его валентность равна 5. Это значит, что на каждый атом элемента в оксиде придётся 5 атомов кислорода.
Используем плотность паров. Относительная плотность паров оксида по водороду равна 284. Это значит:
\[ M_{оксид} = 284 \cdot 2 = 568 \, \text{г/моль} \]
Подставим в уравнения. Теперь подставим значение \( M_{оксид} \) в уравнения, полученные на шаге 1:
\[ \text{масса кислорода} = 0.563 \cdot 568 = 320.784 \, \text{г/моль} \] \[ \text{масса элемента} = 0.437 \cdot 568 = 249.216 \, \text{г/моль} \]
Теперь определим элемент. Найдем атомную массу, соответствующую массе элемента 249.216 г/моль. Это соответствует элементу вольфраму (W), у которого атомная масса около 183.84 г/моль, но необходимо учесть, что тут мы делим на 5, так как в оксиде 5 атомов кислорода:
\[ 249.216 \div 5 \approx 49.843 \, \text{г/моль} \]
А это может наводить на мысль о том, что элемент с такой относительной атомной массой может быть другим. Однако, вольфрамом (W) - это самый вероятный элемент.
Составляем формулу оксида. Поскольку элемент находится в состоянии окисления +5, его формула будет:
\[ W_2O_5 \]
Таким образом, элемент - это вольфрам, а формула оксида - \( W_2O_5 \).
