Какой металл находился в смеси оксида цинка и оксида неизвестного двухвалентного металла массой 32 г, если

Давайте рассмотрим эту задачу по шагам.

Шаг 1: Рассмотрим реакцию, которая происходит между смесью оксидов и избытком раствора едкого кали. Так как оксид цинка и неизвестного металла содержат только металлы и кислород, мы можем записать общую формулу для реакции:

\[M_2O + H_2CO_3 \rightarrow M_2(CO_3)_n + H_2O\]

где \(M\) представляет собой металл, а \(n\) — количество катионов металла в формуле карбоната.

Шаг 2: Мы знаем, что масса начальной смеси оксидов составляет 32 г. Пусть масса оксида цинка будет \(x\) г, а масса оксида неизвестного металла будет \((32 - x)\) г.

Шаг 3: В реакции происходит образование воды. Мы знаем, что масса выделившейся воды составляет 7,2 г. Так как воды образуется в результате реакции одного эквивалента вещества с двумя эквивалентами едкого кали, мы можем записать следующее уравнение:

\[2M_2O + H_2CO_3 \rightarrow 2M_2(CO_3) + 2H_2O\]

Отсюда следует, что масса образовавшегося карбоната равна 7,2 г, так как каждый карбонат в данном случае содержит две эквивалентные единицы массы.

Шаг 4: По уравнению соотношения между массами, мы можем сравнить массы оксидов и соответствующих им карбонатов. Так как в карбонате \( M_2(CO_3)\) отношение массы металла к массе карбоната равно 2:1, мы можем записать следующий пропорциональный ряд:

\[\frac{x}{2} : 7,2 = (32 - x) : (32 - 7,2)\]

Шаг 5: Решим эту пропорцию. Умножим обе стороны уравнения на общий знаменатель и решим полученное уравнение:

\[x \cdot (32 - 7,2) = (32 - x) \cdot 7,2 \Rightarrow 32x - 7,2x = 230,4 - 7,2x \Rightarrow 39,2x = 230,4\]

Шаг 6: Решим это уравнение для \(x\):

\[x = \frac{230,4}{39,2} ≈ 5,87\]

Шаг 7: Таким образом, масса оксида цинка в смеси составляет около 5,87 г. Теперь мы можем найти массу оксида неизвестного металла, используя формулу \(32 - x\):

\[32 - 5,87 ≈ 26,13\]

Шаг 8: Чтобы найти массовую долю оксида в смеси, мы можем использовать следующую формулу:

\[\text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса компонента}}{\text{Общая масса смеси}} \times 100\%\]

Таким образом, массовая доля оксида в смеси равна:

\[\frac{5,87}{32} \times 100\% ≈ 18,34\%\]

Ответ: Масса оксида цинка в смеси около 5,87 г, масса оксида неизвестного металла около 26,13 г, массовая доля оксида в смеси составляет примерно 18,34%.