Рішення: Розрахунок молярної маси оксиду

Запишемо рівняння реакції між оксидом ЕО та сульфатною кислотою: $\text{EO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ESO}_4 + \text{H}_2\text{O}$. Згідно зі стехіометрією, 1 моль оксиду ЕО реагує з утворенням 1 моля солі $\text{ESO}_4$.

Виразимо молярні маси оксиду ЕО та солі $\text{ESO}_4$. Нехай $M(\text{E})$ – молярна маса елемента Е. Молярна маса кисню $M(\text{O}) = 16$ г/моль, сірки $M(\text{S}) = 32$ г/моль. Тоді $M(\text{EO}) = M(\text{E}) + 16$ г/моль, а $M(\text{ESO}_4) = M(\text{E}) + M(\text{SO}_4) = M(\text{E}) + (32 + 4 \times 16) = M(\text{E}) + 96$ г/моль.

За умовою задачі, маса солі утричі більша за масу оксиду. Оскільки кількість молей оксиду і солі однакова ($n(\text{EO}) = n(\text{ESO}_4)$), ми можемо записати співвідношення між їхніми молярними масами: $\frac{m(\text{EO})}{M(\text{EO})} = \frac{m(\text{ESO}_4)}{M(\text{ESO}_4)}$. Підставивши $m(\text{ESO}_4) = 3 \times m(\text{EO})$, отримаємо: $\frac{m(\text{EO})}{M(\text{EO})} = \frac{3 \times m(\text{EO})}{M(\text{ESO}_4)}$. Скорочуючи $m(\text{EO})$, маємо $M(\text{ESO}_4) = 3 \times M(\text{EO})$.

Підставимо вирази для молярних мас: $M(\text{E}) + 96 = 3 \times (M(\text{E}) + 16)$. Розкриємо дужки: $M(\text{E}) + 96 = 3M(\text{E}) + 48$. Згрупуємо члени з $M(\text{E})$: $96 - 48 = 3M(\text{E}) - M(\text{E}) \Rightarrow 48 = 2M(\text{E})$. Отже, $M(\text{E}) = \frac{48}{2} = 24$ г/моль.