Определите идентичность галогена, который полностью прореагировал с кальцием массой 50,39 г по массе галогена, равной

Хорошо, для решения этой задачи, нам нужно использовать законы сохранения массы. Предположим, что идентичность галогена обозначена буквой X.

1. Найдем количество вещества кальция (Ca) и галогена (X) с помощью формулы массы:

\( n = \frac{m}{M} \)

где \( n \) - количество вещества, \( m \) - масса вещества, \( M \) - молярная масса.

Молярная масса кальция (Ca) равна 40 г/моль, поэтому

\( n_{\text{кальция}} = \frac{50,39}{40} = 1,26 \) моль.

Молярная масса галогена (X) равна \( \frac{320}{n_{\text{галогена}}} \). Пусть \( n_{\text{галогена}} \) - количество молей галогена.

2. Запишем баланс химического уравнения реакции между кальцием и галогеном:

\( Ca + X_2 \rightarrow CaX_2 \)

По закону сохранения массы, масса реагентов должна быть равна массе продуктов.

Масса кальция равна 50,39 г, поэтому масса галогена равна \( 320 - 50,39 \) г = 269,61 г.

3. Теперь найдем количество молей галогена:

\( n_{\text{галогена}} = \frac{\text{масса галогена}}{M_{\text{галогена}}} \)

Подставляем известные значения:

\( n_{\text{галогена}} = \frac{269,61}{\frac{320}{n_{\text{галогена}}}} \)

Упрощаем выражение:

\( n_{\text{галогена}}^2 = \frac{269,61}{320} \)

\( n_{\text{галогена}}^2 = 0,84253 \)

\( n_{\text{галогена}} \approx 0,918 \) моль.

4. Из уравнения реакции видно, что для образования одной моли CaX2 требуется 2 моля галогена. Таким образом, для полной реакции с кальцием массой 50,39 г требуется \( 0,918 \times 2 = 1,836 \) моль галогена.

5. Теперь определим идентичность галогена. Известно, что хлор (Cl) и бром (Br) образуют более распространенные соединения с кальцием, чем фтор (F) и йод (I). Также, молярная масса хлора и брома ближе к 320 г/моль.

Поэтому, идентичность галогена, который полностью прореагировал с кальцием массой 50,39 г при массе галогена 320 г, скорее всего является хлором (Cl).