Question

у посудину з речовиною нітратної кислоти додали карбонат одновалентного металічного елемента . при цьому утворилася лише одна сіль масою 20.2 г а маса посудини зменшилася на 4.4 г. визначте металічний елемент

Answer 1

Сначала напишем уравнение реакции между азотной кислотой и карбонатом моновалентного металлического элемента: $M_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2MNO_3 + H_2O + CO_2$

где $M$ - символ металлического элемента.

Нам известно, что масса образовавшейся соли $( MNO_3 )$ равна 20,2 г, а масса сосуда уменьшилась на 4,4 г. Это означает, что масса выделившегося углекислого газа $( CO_2 )$ равна 4,4 г.
Молярная масса $CO_2$ равна 44 г/моль, поэтому количество молей выделившегося $CO_2$ равно:

$n_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}} = \frac{4.4}{44} = 0.1 .$

Из уравнения видно, что мольное соотношение $CO_2$ и $MNO_3$ равно 1:2, поэтому количество молей образовавшегося $MNO_3$ равно:

$n_{MNO_3} = 2n_{CO_2} = 2 \times 0.1 = 0.2$

Молярная масса $MNO_3$ составляет:

$M_{MNO_3} = \frac{m_{MNO_3}}{n_{MNO_3}} = \frac{20.2}{0.2} = 101$г/моль.

Молярная масса $HNO_3$ равна 63 г/моль, поэтому молярная масса $M$ равна:

$M_M = M_{MNO_3} - M_{HNO_3} = 101 - 63 = 38 \text{г/моль} .$

Теперь нам нужно найти моновалентный металлический элемент, молярная масса которого равна 38 г/моль. Согласно периодической таблице, единственный элемент, который соответствует этому критерию, - рубидий (Rb). Поэтому металлическим элементом в карбонате является рубидий, а образовавшаяся соль - нитрат рубидия $( RbNO_3 ).$