Школьный этап · 8 класс
Задание № 7
2021/22 · группа 2 · страница 13
Условие
Условие:
Бинарное соединение образовано двумя галогенами (элементами главной подгруппы
VII группы). Массовая доля более лёгкого из присутствующих в этом соединении
элементов составляет 51.17%. Установите формулу этого соединения.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: IF7 или F7I
Точное совпадение ответа — 5 баллов
Решение и пояснение
Решение.
Элементами главной подгруппы VII группы являются следующие элементы: F, Cl, Br, I, At.
Какие-то два из этих элементов (обозначим их А и В) и образуют искомую молекулу,
формулу которой мы запишем как AmBn.
Пусть А – более лёгкий элемент, тогда, исходя из условия, можно записать:
ω(A) = m·M(A)/( m·M(A) + n·M(B)) = 0,5117
Поделим числитель и знаменатель дроби на m, получим:
M(A)/(M(A) + (n/m)·M(B)) = 0,5117
Выразим отсюда отношение индексов n/m:
n/m= (M(A)/ 0,5117 – M(A))/M(B) = 0,9543·M(A)/M(B)
Теперь будем перебирать всевозможные пары галогенов А и В при условии, что А легче В.
Для каждой такой пары будем находить отношение n/m, исходя из уравнения выше. Так как
n и m – целые числа, то это отношение должно быть рациональной дробью. Поэтому будем
переводить десятичные дроби в рациональные дроби с как можно меньшим числителем и
знаменателем, также будем указывать погрешность, с которой можно перевести
десятичную дробь в указанную рациональную.
Пара А, В n/m в виде десятичной дроби n/m в виде рациональной дроби
F, Cl 0,5115 1/2 + 0,0115
F, Br 0,2269 2/9 + 0,0047
F, I 0,1429 1/7 - 0,0000
F, At 0,0861 1/12 + 0,0028
Cl, Br 0,4234 5/12 + 0,0067
Cl, I 0,2666 1/4 + 0,0166
Cl, At 0,1611 1/6 – 0,0056
Br, I 0,6009 3/5 + 0,0009
Br, At 0,3631 1/3 + 0,0298
Десятичная дробь наиболее точно переводиться в рациональную в случае А = F, B = I, тогда
n = 1, m = 7. Формула соединения IF7.

