В растворе сульфата одновалентного металла массой 20 г с массовой долей соли 4,35% содержится 9•10^21 ионов. Считая диссоциацию соли полной, определите металл, образующий указанный сульфат.

Масса соли в растворе:

[
m(\text{соли})=20\cdot 0{,}0435=0{,}87\text{ г}.
]

Сульфат одновалентного металла имеет формулу:

[
\mathrm{Me_2SO_4}.
]

При полной диссоциации:

[
\mathrm{Me_2SO_4 \rightarrow 2Me^+ + SO_4^{2-}}.
]

Одна формульная единица соли образует 3 иона. Тогда число формульных единиц соли:

[
N(\mathrm{Me_2SO_4})=\frac{9\cdot10^{21}}{3}=3\cdot10^{21}.
]

Количество вещества соли:

[
n=\frac{3\cdot10^{21}}{6{,}02\cdot10^{23}}
\approx 4{,}98\cdot10^{-3}\text{ моль}.
]

Молярная масса сульфата:

[
M(\mathrm{Me_2SO_4})=\frac{0{,}87}{4{,}98\cdot10^{-3}}
\approx174{,}6\text{ г/моль}.
]

Молярная масса сульфат-иона равна:

[
M(\mathrm{SO_4})=32+4\cdot16=96\text{ г/моль}.
]

Следовательно:

[
2M(\mathrm{Me})=174{,}6-96=78{,}6,
]

[
M(\mathrm{Me})=39{,}3\text{ г/моль}.
]

Атомная масса около (39\text{ г/моль}) соответствует калию.

Ответ: металл — калий, соль — (\mathrm{K_2SO_4}).