Химия. Найти эквивалентную массу металла

m(оксида) = 10,83 г
V(O2) = 0,429 л = 4,29*10^(-4) м3
T = 33 + 273 = 306 К
P = 2,4 атм = 2,4*101325 = 243180 Па
R = 8,314 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная

Пусть валентность неизвестного металла равна z, тогда формула оксида Me2Oz.
Уравнение реакции разложения оксида.
2Me2Oz → 4Me + zO2↑

Первый способ
По уравнению Менделеева-Клайперона найдем количество вещества выделившегося кислорода
PV = nRT
n(О2) = PV/RT = 243180*4,29*10^(-4)/(8,314*306) = 0,04 моль
Масса выделившегося кислорода
m(O2) = n(O2)*M(O2) = 0,041*32 = 1,2 г
Эквивалентное число молекулярного кислорода О2
z(O2) = z(O)*x(O) = 2*2 = 4
z(O) = 2 – число связей в молекуле кислорода О2
x(O) = 2 – число атомов кислорода в молекуле кислорода О2
Эквивалентная молярная масса кислорода О2
Мэкв (О2) = М (O2)/z(O2) = 32/4 = 8 грамм-экв/моль
Масса выделившегося молекулярного кислорода равна массе атомарного кислорода в оксиде.
m(O) = m(O2) = 1,2 г
Масса металла
m(Me) = m(оксида) - m(O) = 10,83 – 1,2 = 9,63 г
Эквивалентную массу металла найдем по закону эквивалентов
m(Me)/Мэкв (Ме) = m(O2)/Мэкв (О2)
Мэкв (Ме) = Мэкв (О2)*m(Me)/m(O2) = 8*9,63 /1,2 = 64 грамм-экв/моль
Атомную массу металла найдем по формуле
А (Ме) = Мэкв (Ме) *z(Me)
При z(Me) = 1 атомная масса металла А (Ме) = 64 г/моль, что соответствует меди Cu.
Тогда уравнение разложения оксида меди (I)
2Cu2O → 4Cu + O2↑

Второй способ
По уравнению Менделеева-Клайперона найдем молярный объем, соответствующий заданным условиям.
PVm = RT
Vm = RT/P = 8,31*306/243180 = 0,0105 м3 = 10,5 л
Количество вещества выделившегося кислорода
n(О2) = V(O2)/Vm = 0,429/10,5 = 0,04 моль
Масса выделившегося кислорода
m(O2) = n(O2)*M(O2) = 0,04*32 = 1,2 г
Эквивалентное число АТОМА кислорода
z(O) = 2 – валентность кислорода, проявляемая в оксиде металла
Эквивалентная молярная масса АТОМА кислорода
Мэкв (О) = А (O)/z(O) = 16/2 = 8 грамм-экв/моль
Масса выделившегося кислорода равна массе атомарного кислорода в оксиде.
m(O) = m(O2) = 1,2 г
Эквивалентную массу оксида найдем по закону эквивалентов
m(O)/Mэкв (О) = m(Me2Oz)/Mэкв (Me2Oz)
Mэкв (Me2Oz) = m(Me2Oz)*Mэкв (О) /m(O) = 10,83*8/1,2 = 72 грамм-экв/моль
Эквивалентная масса металла равна разности эквивалентной массы оксида и эквивалентной массы атомов кислорода.
Мэкв (Ме) = Mэкв (Me2Oz) - Mэкв (О) = 72 – 8 = 64 грамм-экв/моль
Атомную массу металла найдем по формуле
А (Ме) = Мэкв (Ме) *z(Me)
При z(Me) = 1 атомная масса металла А (Ме) = 64 г/моль, что соответствует меди Cu.
Тогда уравнение разложения оксида меди (I)
2Cu2O → 4Cu + O2↑

Если ошибок в условии нет, то пол-ся экзотика - лютеций 175 Lu (Mr экв. =58.24): n O2=(101*2.4*0.429)/(8.314*(273+33))=0.041 моль (масса равна 1.308 г) ; Mr экв. =(8*(10.83-1.308))/1.308=58.24.