5. Массовая доля кислорода в высшем оксиде элемента V A-группы равна 56,3 %. Определите элемент.

Решение:

Пусть элемент V A-группы имеет валентность V. Его высший оксид имеет формулу R₂O₅, где R — элемент V A-группы.

Массовая доля кислорода в оксиде равна 56,3%, что соответствует формуле:

\[ \frac{5 \cdot M(O)}{2 \cdot M(R) + 5 \cdot M(O)} = 0.563 \]

где M(O) — молярная масса кислорода (16 г/моль), M(R) — молярная масса элемента R.

Подставим значение M(O) = 16 г/моль:

\[ \frac{5 \cdot 16}{2 \cdot M(R) + 5 \cdot 16} = 0.563 \]
\[ \frac{80}{2 \cdot M(R) + 80} = 0.563 \]

Решим уравнение относительно M(R):

\[ 80 = 0.563 \cdot (2 \cdot M(R) + 80) \]
\[ 80 = 1.126 \cdot M(R) + 45.04 \]
\[ 80 - 45.04 = 1.126 \cdot M(R) \]
\[ 34.96 = 1.126 \cdot M(R) \]
\[ M(R) = \frac{34.96}{1.126} \approx 31 \]

Молярная масса элемента примерно равна 31 г/моль. По периодической таблице, элемент V A-группы с молярной массой около 31 г/моль — это фосфор (P).

Проверим: молярная масса фосфора (P) ≈ 31 г/моль.

Высший оксид фосфора — P₂O₅.

Массовая доля кислорода в P₂O₅:

\[ \frac{5 \cdot 16}{2 \cdot 31 + 5 \cdot 16} = \frac{80}{62 + 80} = \frac{80}{142} \approx 0.563 \] или 56,3%.

Ответ: Фосфор (P).