11. При сжигании 0,45 г простого вещества, образованного атомами элемента IIA-группы, образовалось 1,25 г оксида. Определите, какое вещество было взято для реакции.

Решение:

Элементы IIA-группы - это щелочноземельные металлы (например, Be, Mg, Ca, Sr, Ba). Они образуют оксиды общей формулы RO (где R - элемент IIA-группы).

Пусть элемент - R. Тогда уравнение реакции:

• R + O₂ → RO

Чтобы уравнение было сбалансировано, мы можем написать:

• 2R + O₂ → 2RO

Дано:

• Масса простого вещества (R) = 0,45 г
• Масса оксида (RO) = 1,25 г

Масса кислорода, вступившего в реакцию, равна разности массы оксида и массы простого вещества:

• Масса O₂ = Масса RO - Масса R = 1,25 г - 0,45 г = 0,80 г

Найдем количество вещества кислорода:

• Молярная масса O₂ = 32 г/моль
• Количество вещества O₂ (ν(O₂)) = Масса O₂ / Молярная масса O₂ = 0,80 г / 32 г/моль = 0,025 моль

Из уравнения реакции 2R + O₂ → 2RO видно, что количество вещества R в два раза больше, чем количество вещества O₂:

• ν(R) = 2 * ν(O₂) = 2 * 0,025 моль = 0,05 моль

Теперь найдем молярную массу элемента R:

• Молярная масса R (M(R)) = Масса R / ν(R) = 0,45 г / 0,05 моль = 9 г/моль

Элемент с молярной массой приблизительно 9 г/моль - это Бериллий (Be).

Проверим:

• Бериллий (Be) - элемент IIA группы.
• Реакция: 2Be + O₂ → 2BeO
• Молярная масса Be = 9 г/моль.
• Если взять 0,05 моль Be, то его масса = 0,05 моль * 9 г/моль = 0,45 г.
• Количество вещества O₂ = 0,025 моль.
• Количество вещества BeO = 0,05 моль.
• Молярная масса BeO = 9 (Be) + 16 (O) = 25 г/моль.
• Масса BeO = 0,05 моль * 25 г/моль = 1,25 г.

Расчеты совпадают с условием задачи.

Ответ: Вещество, взятое для реакции - Бериллий (Be).