номер 9, страница 15 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

9.Химический элемент, электронная конфигурация которого $...2s^22p^2$, образует оксид, массовая доля кислорода в котором равна $72,7$ %. Приведите химический символ элемента и формулу оксида.

9.Дано:
Электронная конфигурация внешнего слоя: $...2s^2 2p^2$
$\omega(\text{O}) = 72{,}7\%$ (или $0{,}727$ в долях единицы)
Найти: символ элемента, формулу оксида.

Решение:

1. Определение химического элемента:
Поскольку заполнению второго энергетического уровня предшествует полностью заполненный первый уровень ($1s^2$), полная электронная конфигурация атома неизвестного элемента имеет вид: $$1s^2 2s^2 2p^2$$ Общее число электронов в нейтральном атоме равно: $$N(e^-) = 2 + 2 + 2 = 6$$ Число электронов равно порядковому номеру элемента (заряду ядра $Z$). Элемент с порядковым номером $6$ в Периодической системе Д. И. Менделеева — это углерод (химический символ — $\text{C}$). Его молярная масса равна $M(\text{C}) = 12\text{ г/моль}$.

2. Установление формулы оксида:
Обозначим формулу оксида углерода как $\text{C}_x\text{O}_y$.
Массовая доля углерода в оксиде составляет: $$\omega(\text{C}) = 100\% - \omega(\text{O}) = 100\% - 72{,}7\% = 27{,}3\%$$ Найдем соотношение атомов углерода и кислорода через отношение их количеств вещества: $$x : y = \frac{\omega(\text{C})}{M(\text{C})} : \frac{\omega(\text{O})}{M(\text{O})}$$ Подставим числовые значения ($M(\text{O}) = 16\text{ г/моль}$): $$x : y = \frac{27{,}3}{12} : \frac{72{,}7}{16} \approx 2{,}275 : 4{,}544$$ Разделим оба числа на наименьшее ($2{,}275$): $$x : y = 1 : \frac{4{,}544}{2{,}275} \approx 1 : 2$$ Следовательно, простейшая и истинная формула оксида — $\text{CO}_2$ (углекислый газ / оксид углерода(IV)).

Ответ:
Химический символ элемента: $\text{C}$
Формула оксида: $\text{CO}_2$