Question

Мечта многих воссоздать костюм железного человека. злоумышленникам наконец-то удалось достать его часть. анализ показал, что помимо большого количества чистого титана, особенные свойства ему придает смесь оксида и карбоната неизвестного металла. анализ показал, что доля углерода равна 5,83%, а доля оксигена - 31,07%. остался всего один вопрос. что это за металл?

Answer 1

возьмем 100 грамм смеси оксида металла и его карбоната, тогда масса С= 5,83 г, а масса О=31,07 т.к. масса смеси 100 г,то остальная масса- масса металла=63,1г

n C=5,83г/12г/моль=0,4858 моль n O=31,07г/16г/моль=1,941875моль

весь карбон у нас будет только в карбонате, а оксиген и в карбонате, и в оксиде.

Дальше рассмотрим несколько случаев

Металл может быть одновалентным, тогда  

Ме2О и Ме2СО3

индексы в молекуле относятся как количества в-в. начнем с карбоната, т.к. весь карбон точно был в карбонате

индексы 2:1:3=n Me:nC:nO= nMe: 0.4858:nO

согласно индексам кол-во Металла в карбонате в два раза больше, чем углерода,т.е. 0,9716 моль, а оксигена-в три раза больше,т.е. 1,457 моль

всего у нас было 1,941875 моль оксигена в смеси, 1,457 моль у нас в карбонате, значит остальное, а именно 0,484375 моль, в оксиде

в оксиде индексы относятся как 2 к 1, значит к-во металла в оксиде будет в два разе больше, т.е. 0,96875 моль.

масса металла вообще в смеси 63,1 г, общее к-во металла 0,96875 моль+0,9716 моль=1,94 моль

молярная масса М= m/n=63,1г/1,94г/моль=32,525г/моль

одновалентного металла с такой молярной массой не, тогда проверяем теорию с двухвалентным металлом

МеО, МеСО3

индексы в молекуле относятся как количества в-в. начнет с карбоната, т.к. все карбон точно был в карбонате

индексы 1:1:3=n Me:nC:nO= nMe: 0.4858:nO

согласно индексам кол-во Металла в карбонате равно к-ву углерода ,т.е. 0,4858 моль, а оксигена-в три раза больше,т.е.1,457 моль

теперь, всего у нас было 1,941875 моль оксигена в смеси, 1,457 моль у нас в карбонате, значит остальное, а именно 0,484375 моль, в оксиде

в оксиде индексы относятся как 1 к 1, значит к-во металла в оксиде будет равно к-ву оксигена, т.е. 0,484375 моль. масса металла вообще в смеси 63,1 г, общее к-во металла 0,4858 моль+0,484375 моль=0,97 моль

молярная масса М= m/n=63,1г/0,97моль=65 г/моль двухвалентный металл с молярной массой 65 г/моль Zn

только что-то я о таком сплаве ничего не знаю :/