Определение формул соединений по массовой доле калия
Калий образует соединения с элементами X и Y, формулы которых K₂XY₃ и K₂X₂Y₄. Массовые доли калия в этих соединениях равны соответственно 56,52 и 46,99%. Определите формулы неизвестных соединений.
Дано
`K_2XY_3`
`K_2X_2Y_4`
`ω_1(K) = 56.52%`
`ω_2(K) = 46.99%`
Найти
Формулы неизвестных соединений
Решение
Чтобы найти молярную массу первого соединения, выразим массовую долю калия в этом соединении:
`ω_1(K) = (100*2*M(K))/(M(K_2XY_3))`
`56.52 = (100*2*39)/(M(K_2XY_3))`
`M(K_2XY_3) = (100*2*39)/(56.52) = 138 text{ г/моль}`
Аналогично найдем молярную массу второго соединения:
`ω_2(K) = (100*2*M(K))/(M(K_2X_2Y_4))`
`46.99 = (100*2*39)/(M(K_2X_2Y_4))`
`M(K_2X_2Y_4) = (100*2*39)/(46.99) = 166 text{ г/моль}`
Составим систему уравнений для молярных масс соединений и решим её:
`{(2*39 + M(X) + 3*M(Y) = 138),(2*39 + 2*M(X) + 4*M(Y) = 166):}`
`{(M(X) + 3*M(Y) = 60),(M(X) + 2*M(Y) = 44):}`
Вычтем из первого уравнения второе:
`M(Y) = 16 text{ г/моль}`
Молярная масса элемента Y соответствует кислороду (O).
Найдем молярную массу элемента X:
`M(X) + 3*16 = 60`
`M(X) = 12 text{ г/моль}`
Молярная масса элемента X соответствует углероду (C).
Следовательно, формулы соединений: `K_2CO_3` и `K_2C_2O_4`.
Ответ
`K_2CO_3`
`K_2C_2O_4`