Какая формула оксида с массовой долей элемента N, равной 30,4%?

Чтобы найти формулу оксида с массовой долей элемента N равной 30,4%, необходимо использовать информацию о массовых долях элементов в соединении.

Давайте предположим, что в оксиде у нас есть только два элемента: кислород (O) и азот (N). Массовая доля азота равна 30,4%, а массовая доля кислорода вычисляется как 100% минус массовая доля азота.

Теперь можно приступить к обоснованию выбора формулы для оксида. Зная, что оксид включает азот и кислород, мы можем составить несколько возможных сочетаний элементов и их массовых долей.

1. Если предполагаем, что оксид содержит один атом азота и один атом кислорода, пропорциональные массовые доли будут:

Массовая доля азота: 14,0 г (молярная масса азота) / (14,0 г (молярная масса азота) + 16,0 г (молярная масса кислорода)) = 14,0 г / 30,0 г ≈ 46,7%

Массовая доля кислорода: 16,0 г (молярная масса кислорода) / (14,0 г (молярная масса азота) + 16,0 г (молярная масса кислорода)) = 16,0 г / 30,0 г ≈ 53,3%

Как видно, эти массовые доли не соответствуют заданной массовой доле азота 30,4%, поэтому формула оксида NО не подходит.

2. Другая возможность предполагает, что оксид содержит два атома азота и пять атомов кислорода следующие массовые доли:

Массовая доля азота: 2 × 14,0 г (молярная масса азота) / (2 × 14,0 г (молярная масса азота) + 5 × 16,0 г (молярная масса кислорода)) = 28,0 г / 102,0 г ≈ 27,5%

Массовая доля кислорода: 5 × 16,0 г (молярная масса кислорода) / (2 × 14,0 г (молярная масса азота) + 5 × 16,0 г (молярная масса кислорода)) = 80,0 г / 102,0 г ≈ 72,5%

Эти массовые доли тоже не соответствуют заданной массовой доле азота 30,4%, поэтому формула оксида N2O5 не подходит.

3. Рассмотрим дальнейший вариант, где оксид содержит один атом азота и два атома кислорода:

Массовая доля азота: 14,0 г (молярная масса азота) / (14,0 г (молярная масса азота) + 2 × 16,0 г (молярная масса кислорода)) = 14,0 г / 46,0 г ≈ 30,4%

Массовая доля кислорода: 2 × 16,0 г (молярная масса кислорода) / (14,0 г (молярная масса азота) + 2 × 16,0 г (молярная масса кислорода)) = 32,0 г / 46,0 г ≈ 69,6%

Как видно, эти массовые доли совпадают с заданной массовой долей азота 30,4%. Следовательно, формула оксида будет NO2.

Итак, формула оксида с массовой долей элемента N, равной 30,4%, будет NO2.