Двухвалентный металл, взаимодействует с 16 г кислорода с образованием 40 г оксида этого металла. Что это за металл?

Решение:

Определим массу металла, вступившего в реакцию:

Масса металла = Масса оксида - Масса кислорода

Масса металла = 40 г - 16 г = 24 г

Так как металл двухвалентный, его оксид имеет формулу MO, где M — металл, O — кислород.

Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.

Количество вещества кислорода (ν(O)) = Масса кислорода / Молярная масса кислорода

ν(O) = 16 г / 16 г/моль = 1 моль

Так как в оксиде MO соотношение металла и кислорода 1:1, то количество вещества металла (ν(M)) также равно 1 моль.

Теперь найдём молярную массу металла:

Молярная масса металла (M(M)) = Масса металла / Количество вещества металла

M(M) = 24 г / 1 моль = 24 г/моль

Среди предложенных вариантов, кальций (Ca) имеет молярную массу приблизительно 40 г/моль, цинк (Zn) — 65.38 г/моль, алюминий (Al) — 26.98 г/моль, магний (Mg) — 24.31 г/моль, бериллий (Be) — 9.01 г/моль.

Наиболее близкое значение молярной массы к 24 г/моль — это молярная масса магния (Mg).

Проверим: Если металл — магний (Mg, молярная масса 24.31 г/моль), то его оксид MgO.

Количество вещества Mg = 24 г / 24.31 г/моль ≈ 0.99 моль.

Количество вещества O = 16 г / 16 г/моль = 1 моль.

В оксиде MgO соотношение Mg:O = 1:1, что соответствует условию.

Молярная масса оксида MgO = 24.31 г/моль + 16 г/моль = 40.31 г/моль.

Масса оксида, образовавшегося из 24 г Mg и 16 г O, равна 24 г + 16 г = 40 г, что также соответствует условию.

Ответ: Mg