Определите элемент в формуле ЭЗN2, где массовая доля азота 14,5%.
Задача немного неполная: в формуле написано «ЭЗN2». Чтобы решить, примем распространённую интерпретацию для школьной задачи 8 класса: элемент E (пишем его как X) соединён с двумя атомами азота, т.е. формула XN2. У нас дана массовая доля азота = 14,5%.
Пошаговое решение
1) Определим вклад азота в молекулу.
- В составе N2 два атома азота. Масса одного азота ≈ 14,01 г/моль.
- Масса двух азотов: 2 × 14,01 ≈ 28,02 г/моль.
2) Обозначим атомную массу неизвестного элемента X как M(X).
- Полная молярная масса молекулы XN2: M = M(X) + 28,02.
3) Запишем условие по массовой доле азота.
- Массовая доля азота = масса азота в формуле / полная молярная масса = 28,02 / (M(X) + 28,02).
- По условию она равна 0,145 (14,5%).
4) Найдём M(X).
- 28,02 / (M(X) + 28,02) = 0,145
- M(X) + 28,02 = 28,02 / 0,145 ≈ 193,24
- M(X) ≈ 193,24 − 28,02 ≈ 165,22 г/моль.
5) Определим элемент по атомной массе.
- Ближайшие элементы к 165 г/моль: Holmium (Ho) ≈ 164,93; Erbium (Er) ≈ 167,26; Dysprosium (Dy) ≈ 162,50.
- Наиболее близок к рассчитанному значению Holmium (Ho).
6) Вывод.
- Примерная формула, которая удовлетворяет условию, — HoN2.
- Элемент: Holmium (Ho). Масса элемента ≈ 164,93 г/моль, что даёт примерно 14,5% массы азота в формуле HoN2 (проверка: 28,02 / (164,93 + 28,02) ≈ 0,1453).
Замечания
- В задаче возможны альтернативы если формула была не XN2, а, например, какой-то другой формат. Если вы имели в виду другую формулу (например, ZN2, где Z — конкретный символ или другая запись), пришлите точное написание формулы, и мы пересчитаем точно по ней.