4. Оксид некоторого химического элемента имеет формулу Э2О3, массовая доля кислорода в нём составляет 63,2%. Определите этот химический элемент.

Определим, какой химический элемент образует оксид с формулой Э2О3, в котором массовая доля кислорода составляет 63,2%.

Пусть Ar(Э) - относительная атомная масса элемента Э.

Молярная масса оксида Э2О3:

$$M(Э_2O_3) = 2 \cdot Ar(Э) + 3 \cdot Ar(O)$$

Ar(O) = 16

$$M(Э_2O_3) = 2 \cdot Ar(Э) + 3 \cdot 16 = 2 \cdot Ar(Э) + 48$$

Массовая доля кислорода в оксиде:

$$w(O) = \frac{3 \cdot Ar(O)}{M(Э_2O_3)} = \frac{48}{2 \cdot Ar(Э) + 48}$$

По условию, массовая доля кислорода равна 63,2% или 0,632:

$$0,632 = \frac{48}{2 \cdot Ar(Э) + 48}$$

Решаем уравнение относительно Ar(Э):

$$0,632 \cdot (2 \cdot Ar(Э) + 48) = 48$$ $$1,264 \cdot Ar(Э) + 30,336 = 48$$ $$1,264 \cdot Ar(Э) = 17,664$$ $$Ar(Э) = \frac{17,664}{1,264} = 13,97 \approx 14$$

Ищем в таблице Менделеева элемент с относительной атомной массой примерно 14. Это азот (N).

Проверим, существует ли оксид азота с формулой N2O3:

Такой оксид существует - это триоксид диазота (азотистый ангидрид).

Проверим массовую долю кислорода в N2O3:

$$M(N_2O_3) = 2 \cdot 14 + 3 \cdot 16 = 28 + 48 = 76$$ $$w(O) = \frac{3 \cdot 16}{76} = \frac{48}{76} \approx 0,6316 \approx 63,2\%$$

Массовая доля кислорода близка к заданной.

Ответ: Азот (N).