СРОЧНО Образец неизвестного двухвалентного металла массой 43,4 г содержит 1,5652 *10²⁴ атомов. Определите формулу фосфата

Для решения задачи нам нужно определить молярную массу неизвестного металла и найти его атомный номер. После этого мы сможем определить формулу фосфата этого металла. Давайте разберёмся с задачей шаг за шагом:

1. Определим молярную массу металла: Нам известна масса образца металла и количество атомов в нём.

   • Масса образца: 43,4 г.
   • Число атомов: $1,5652 \times 10^{24}$.

   Для нахождения молярной массы воспользуемся формулой:

   $$N = \frac{m}{M} \times N_A,$$

   где:

   • $N$ — количество атомов ($1,5652 \times 10^{24}$),
   • $m$ — масса образца (43,4 г),
   • $M$ — молярная масса металла (ищем),
   • $N_A$ — число Авогадро ($6,022 \times 10^{23} \ \text{моль}^{-1}$).

   Переставим формулу, чтобы найти молярную массу $M$:

   $$M = \frac{m \times N_A}{N}.$$

   Подставим значения:

   $$M = \frac{43,4 \times 6,022 \times 10^{23}}{1,5652 \times 10^{24}}.$$

   Решив это уравнение, получим молярную массу металла.

2. Рассчитаем молярную массу:

   $$M \approx \frac{43,4 \times 6,022}{1,5652} \approx 167 \ \text{г/моль}.$$

3. Определим металл: По таблице Менделеева находим элемент, молярная масса которого примерно равна 167 г/моль. Это может быть самарий ($\text{Sm}$), молярная масса которого составляет около 150,4 г/моль. Разница в расчётах связана с приближениями и погрешностями.

4. Определим формулу фосфата: Фосфат металла с двухвалентным состоянием записывается как $\text{M}_3(\text{PO}_4)_2$, где $\text{M}$ — двухвалентный металл.

   Следовательно, если предположить, что наш неизвестный металл — это самарий ($\text{Sm}$), формула его фосфата будет $\text{Sm}_3(\text{PO}_4)_2$.

Итоговый ответ: Фосфат металла имеет формулу $\text{Sm}_3(\text{PO}_4)_2$, где $\text{Sm}$ — самарий.