5. Массовая доля кислорода в высшем оксиде элемента IVA-группы равна 53,3 %. Определите элемент.

Ответ: Кремний (Si).

Решение:

Пусть элемент IVA группы – это Э. Высший оксид этого элемента будет иметь формулу ЭO₂.

Массовая доля кислорода в оксиде ЭO₂ составляет 53,3% или 0,533.

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

Молярная масса двух атомов кислорода (O₂) = 2 × 16 = 32 г/моль.

Пусть молярная масса элемента Э равна x г/моль.

Молярная масса оксида ЭO₂ = x + 32 г/моль.

Массовая доля кислорода в оксиде рассчитывается как:

ω(O) = (масса кислорода / масса оксида) = 32 / (x + 32)

По условию, массовая доля кислорода равна 0,533:

0,533 = 32 / (x + 32)

Решаем уравнение относительно x:

0,533(x + 32) = 32

0,533x + 17,056 = 32

0,533x = 32 - 17,056

0,533x = 14,944

x = 14,944 / 0,533

x ≈ 28,04 г/моль

Молярная масса элемента Э приблизительно равна 28,04 г/моль.

Среди элементов IVA группы наиболее близкую молярную массу имеет кремний (Si), молярная масса которого составляет 28,09 г/моль.

Таким образом, элемент, о котором идет речь, – кремний (Si).

Ответ: Кремний (Si).