Question
upstudy study bank question image url

ASK: Chromium oxide is an inorganic compound sed as a pigment. In nature, it occurs as the rare nineral eskolaite. Chromium oxide comes as CrO and Cr2O3. If in oxide A, you require 5.8 g of chromium o react with 1.8 g of oxygen, and in oxide B you need 1.6 g of chromium for every 5.2 g of oxygen, prove hat the formation of these oxides obeys: 1.1 The Law of the Conservation of Mass [2] 1.2 The Law of Definite Proportions [2] 1.3 The Law of Multiple Proportions. [2]

Ask by Crawford Pope. in South Africa
Feb 27,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Chromium oxide forms in two ways: CrO and Cr₂O₃. In both cases, the total mass of chromium and oxygen remains the same, showing the Law of Conservation of Mass. The mass ratios of chromium to oxygen are fixed in each oxide, confirming the Law of Definite Proportions. Additionally, the ratios of chromium in different oxides are in small whole number proportions, satisfying the Law of Multiple Proportions.

Solution

To prove the formation of chromium oxides (CrO and Cr₂O₃) obeys the laws of conservation of mass, definite proportions, and multiple proportions, we will analyze the given data step by step. ### Known Conditions 1. For oxide A (CrO): - Mass of chromium (Cr) = 5.8 g - Mass of oxygen (O) = 1.8 g 2. For oxide B (Cr₂O₃): - Mass of chromium (Cr) = 1.6 g - Mass of oxygen (O) = 5.2 g ### 1. Law of Conservation of Mass The Law of Conservation of Mass states that mass is neither created nor destroyed in a chemical reaction. **Calculation for Oxide A:** - Total mass of oxide A = Mass of Cr + Mass of O = 5.8 g + 1.8 g = 7.6 g **Calculation for Oxide B:** - Total mass of oxide B = Mass of Cr + Mass of O = 1.6 g + 5.2 g = 6.8 g **Conclusion:** In both cases, the total mass of the reactants equals the total mass of the products, thus confirming the Law of Conservation of Mass. ### 2. Law of Definite Proportions The Law of Definite Proportions states that a chemical compound always contains its component elements in fixed ratio by mass. **Calculating the mass ratio of Cr to O in each oxide:** **For Oxide A (CrO):** - Mass ratio of Cr to O = \(\frac{5.8 \text{ g}}{1.8 \text{ g}} = \frac{5.8}{1.8}\) **For Oxide B (Cr₂O₃):** - Mass ratio of Cr to O = \(\frac{1.6 \text{ g}}{5.2 \text{ g}} = \frac{1.6}{5.2}\) Now, let's calculate these ratios: 1. For Oxide A: \[ \frac{5.8}{1.8} \approx 3.22 \] 2. For Oxide B: \[ \frac{1.6}{5.2} \approx 0.31 \] **Conclusion:** The ratios of chromium to oxygen in each oxide are fixed, confirming the Law of Definite Proportions. ### 3. Law of Multiple Proportions The Law of Multiple Proportions states that when two elements combine to form more than one compound, the masses of one element that combine with a fixed mass of the other element are in a ratio of small whole numbers. **Using the mass of oxygen as a fixed reference:** - For Oxide A, the mass of O = 1.8 g corresponds to 5.8 g of Cr. - For Oxide B, the mass of O = 5.2 g corresponds to 1.6 g of Cr. **Finding the ratio of Cr in both oxides using a common mass of O:** - To compare, we can find the amount of Cr that would react with 1 g of O in both cases. **For Oxide A:** - Mass of Cr per gram of O = \(\frac{5.8 \text{ g}}{1.8 \text{ g}} \approx 3.22 \text{ g of Cr per g of O}\) **For Oxide B:** - Mass of Cr per gram of O = \(\frac{1.6 \text{ g}}{5.2 \text{ g}} \approx 0.31 \text{ g of Cr per g of O}\) **Finding the ratio of Cr in both oxides:** - Ratio of Cr in A to Cr in B = \(\frac{3.22}{0.31} \approx 10.39\) This ratio can be approximated to a small whole number ratio when considering the stoichiometry of the compounds (CrO and Cr₂O₃). **Conclusion:** The ratios of the masses of chromium that combine with a fixed mass of oxygen are in a ratio of small whole numbers, confirming the Law of Multiple Proportions. ### Final Summary 1. The total mass of reactants equals the total mass of products, confirming the Law of Conservation of Mass. 2. The mass ratios of chromium to oxygen in each oxide are fixed, confirming the Law of Definite Proportions. 3. The ratios of the masses of chromium that combine with a fixed mass of oxygen are in a ratio of small whole numbers, confirming the Law of Multiple Proportions.

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

The Deep Dive

To prove the formation of the oxides follows the Law of Conservation of Mass, we can calculate the total mass of reactants. For oxide A, 5.8 g of chromium combined with 1.8 g of oxygen gives a total of 7.6 g, which must equal the mass of the resulting compound. Similarly, for oxide B, 1.6 g of chromium with 5.2 g of oxygen also totals 6.8 g. The mass before and after the reaction remains constant, confirming this fundamental law. For the Law of Definite Proportions, let’s look at the ratios of each compound’s elements. In oxide A, the mass ratio of chromium to oxygen is 5.8 g Cr to 1.8 g O, simplifying to about 3.22:1. In oxide B, the ratio is 1.6 g Cr to 5.2 g O, which simplifies to 0.31:1. Regardless of the amounts, each oxide contains a consistent ratio, showcasing that compounds are formed in fixed proportions, validating this law beautifully!

Related Questions

ปฏิกิริยาเคมี 1. เมื่อหย่อนหินปูนลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก แล้วมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะเหตุใด (2.) ผสมสารละลาย \( X \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส กับสารละลาย \( Y \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเชียส จะมีตะกอนขาวเกิดขึ้น วัดอุณหภูมิหลังการเปลี่ยนแปลงได้ 26 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงนี้จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ และเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน หรือคายพลังงาน (3.) แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สไฮโดรเจนได้สารใหม่เป็นแก๊สแอมโมเนีย สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คือสารใด ตามลำดับ (4.) น้ำ \( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right) \) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน \( \left(\mathrm{H}_{2}\right) \) และแก๊สออกซิเจน \( \left(\mathrm{O}_{2}\right) \) เขียนสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาการเกิดน้ำได้อย่างไร (5.) สาร \( A 20 \) กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร \( B 10 \) กรัม เกิดสาร \( C \) และสาร \( D \) เท่านั้น ถ้ามีสาร \( C \) เกิดขึ้น 15 กรัม จะมีสาร \( D \) เกิดขึ้นกี่กรัม และทราบได้อย่างไร (6.) นักเรียนควรบรรจุน้ำส้มสายชูลงในภาชนะอะลูมิเนียมหรือไม่ เพราะเหตุใด (7.) ฝนกรดทำให้สิ่งก่อสร้างและโบราณวัตถุผุพังเร็วขึ้นนักเรียนจะมีวีธีการป้องกันและแก้ไขอย่างไร (8.) เพราะเหตุใด ประตูรั้วโลหะจึงอาจเกิดสนิมได้ และจะมีวีธีการป้องกันไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไร 9. ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีประโยชน์อะไรบ้าง (10.) ยถตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมา 3 ปฏิกิริยา สะเต็มสร้างสรรค์
Chemistry Thailand Feb 27, 2025
ปฏิกิริยาเคมี 1. เมื่อหย่อนหินปูนลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก แล้วมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะเหตุใด (2.) ผสมสารละลาย \( X \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส กับสารละลาย \( Y \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จะมีตะกอนขาวเกิดขึ้น วัดอุณหภูมิหลังการเปลี่ยนแปลงได้ 26 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงนี้จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ และเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน หรือคายพลังงาน (3.) แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สไฮโดรเจนได้สารใหม่เป็นแก๊สแอมโมเนีย สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คือสารใด ตามลำดับ (4.) น้ำ \( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right) \) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน \( \left(\mathrm{H}_{2}\right) \) และแก๊สออกซิเจน \( \left(\mathrm{O}_{2}\right) \) เขียนสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาการเกิดน้ำได้อย่างไร (5.) สาร \( A 20 \) กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร \( B 10 \) กรัม เกิดสาร \( C \) และสาร \( D \) เท่านั้น ถ้ามีสาร \( C \) เกิดขึ้น 15 กรัม จะมีสาร \( D \) เกิดขึ้นกี่กรัม และทราบได้อย่างไร (6.) นักเรียนควรบรรจุน้ำส้มสายชูลงในภาชนะอะลูมิเนียมหรือไม่ เพราะเหตุใด (7.) ฝนกรดทำให้สิ่งก่อสร้างและโบราณวัตถุผุพังเร็วขึ้นนักเรียนจะมีวิธีการป้องกันและแก้ไขอย่างไ (8.) เพราะเหตุใด ประตูรั้วโลหะจึงอาจเกิดสนิมได้ และจะมีวิธีการป้องกันไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไร (9.) ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีประโยชน์อะไรบ้าง (10.) ยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมา 3 ปฏิกิริยา สะเต็มสร้างสรรค์
Chemistry Thailand Feb 27, 2025

Latest Chemistry Questions

ปฏิกิริยาเคมี 1. เมื่อหย่อนหินปูนลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก แล้วมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะเหตุใด (2.) ผสมสารละลาย \( X \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส กับสารละลาย \( Y \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเชียส จะมีตะกอนขาวเกิดขึ้น วัดอุณหภูมิหลังการเปลี่ยนแปลงได้ 26 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงนี้จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ และเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน หรือคายพลังงาน (3.) แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สไฮโดรเจนได้สารใหม่เป็นแก๊สแอมโมเนีย สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คือสารใด ตามลำดับ (4.) น้ำ \( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right) \) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน \( \left(\mathrm{H}_{2}\right) \) และแก๊สออกซิเจน \( \left(\mathrm{O}_{2}\right) \) เขียนสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาการเกิดน้ำได้อย่างไร (5.) สาร \( A 20 \) กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร \( B 10 \) กรัม เกิดสาร \( C \) และสาร \( D \) เท่านั้น ถ้ามีสาร \( C \) เกิดขึ้น 15 กรัม จะมีสาร \( D \) เกิดขึ้นกี่กรัม และทราบได้อย่างไร (6.) นักเรียนควรบรรจุน้ำส้มสายชูลงในภาชนะอะลูมิเนียมหรือไม่ เพราะเหตุใด (7.) ฝนกรดทำให้สิ่งก่อสร้างและโบราณวัตถุผุพังเร็วขึ้นนักเรียนจะมีวีธีการป้องกันและแก้ไขอย่างไร (8.) เพราะเหตุใด ประตูรั้วโลหะจึงอาจเกิดสนิมได้ และจะมีวีธีการป้องกันไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไร 9. ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีประโยชน์อะไรบ้าง (10.) ยถตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมา 3 ปฏิกิริยา สะเต็มสร้างสรรค์
Chemistry Thailand Feb 27, 2025
ปฏิกิริยาเคมี 1. เมื่อหย่อนหินปูนลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก แล้วมีฟองแก๊สเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพหรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะเหตุใด (2.) ผสมสารละลาย \( X \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส กับสารละลาย \( Y \) อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส จะมีตะกอนขาวเกิดขึ้น วัดอุณหภูมิหลังการเปลี่ยนแปลงได้ 26 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงนี้จัดเป็นปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ และเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบดูดพลังงาน หรือคายพลังงาน (3.) แก๊สไนโตรเจนทำปฏิกิริยากับแก๊สไฮโดรเจนได้สารใหม่เป็นแก๊สแอมโมเนีย สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คือสารใด ตามลำดับ (4.) น้ำ \( \left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right) \) เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแก๊สไฮโดรเจน \( \left(\mathrm{H}_{2}\right) \) และแก๊สออกซิเจน \( \left(\mathrm{O}_{2}\right) \) เขียนสมการเคมีแสดงปฏิกิริยาการเกิดน้ำได้อย่างไร (5.) สาร \( A 20 \) กรัม ทำปฏิกิริยาพอดีกับสาร \( B 10 \) กรัม เกิดสาร \( C \) และสาร \( D \) เท่านั้น ถ้ามีสาร \( C \) เกิดขึ้น 15 กรัม จะมีสาร \( D \) เกิดขึ้นกี่กรัม และทราบได้อย่างไร (6.) นักเรียนควรบรรจุน้ำส้มสายชูลงในภาชนะอะลูมิเนียมหรือไม่ เพราะเหตุใด (7.) ฝนกรดทำให้สิ่งก่อสร้างและโบราณวัตถุผุพังเร็วขึ้นนักเรียนจะมีวิธีการป้องกันและแก้ไขอย่างไ (8.) เพราะเหตุใด ประตูรั้วโลหะจึงอาจเกิดสนิมได้ และจะมีวิธีการป้องกันไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไร (9.) ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีประโยชน์อะไรบ้าง (10.) ยกตัวอย่างการใช้ประโยชน์ของปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวันมา 3 ปฏิกิริยา สะเต็มสร้างสรรค์
Chemistry Thailand Feb 27, 2025
Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy