4. Масова частка лужного металу в його оксиді дорівнює 74,2%. Оксид
масою 12,4г розчинили у 87,6мл води. Обчисліть масову частку
розчиненої речовини в утвореному розчині, та формулу оксиду.

Для вирішення цього завдання спершу знайдемо масу лужного металу в оксиді:

Маса лужного металу = Маса оксиду * Масова частка лужного металу
Маса лужного металу = 12.4 г * 0.742 = 9.2368 г

Тепер розрахуємо масову частку розчиненої речовини в утвореному розчині:

Масова частка розчиненої речовини = Маса розчиненої речовини / Маса розчину

Маса розчину = Маса оксиду + Маса води
Маса розчину = 12.4 г + 87.6 г = 100 г

Масова частка розчиненої речовини = 9.2368 г / 100 г = 0.092368 або 9.2368%

Тепер давайте знайдемо формулу оксиду. Знаючи масу лужного металу та масову частку, можемо визначити молекулярну масу лужного металу:

Молекулярна маса лужного металу = Маса лужного металу / Масова частка лужного металу
Молекулярна маса лужного металу = 9.2368 г / 0.742 = 12.43 г/моль

Тепер можемо визначити формулу оксиду, знаючи молекулярну масу лужного металу. Потрібно такі маси лужного металу, щоб їх сума дорівнювала молекулярній масі сполуки. Іншими словами, ми шукаємо такий натуральний коефіцієнт, який ділить молекулярну масу лужного металу націло:

Маса лужного металу = 12.43 г/моль
Молекулярна маса сполуки = n * Маса лужного металу

де n - натуральний коефіцієнт, який ми шукаємо. Молекулярна маса сполуки - це молекулярна маса лужного металу помножена на n.

Тобто:

n * Маса лужного металу = Молекулярна маса сполуки
n * 12.43 г/моль = Молекулярна маса сполуки

n = Молекулярна маса сполуки / 12.43 г/моль

Молекулярна маса сполуки - це молекулярна маса лужного металу плюс маса кисню, яка дорівнює 16 г/моль. Тобто:

Молекулярна маса сполуки = Маса лужного металу + Маса кисню
Молекулярна маса сполуки = 12.43 г/моль + 16 г/моль

Тепер можемо обчислити n:

n = (12.43 г/моль + 16 г/моль) / 12.43 г/моль ≈ 2.29

Тобто, формула оксиду приблизно: X₂O₂, де X - лужний метал.