Для решения этой задачи нам нужно определить, какой именно высший оксид элемента с зарядом ядра 13 + взаимодействует с серной кислотой, а затем найти массу этого оксида, которая вступила в реакцию.

Шаг 1: Определим элемент с зарядом ядра 13 +

Заряд ядра 13 + соответствует элементу алюминию (Al), так как у алюминия атомный номер 13.

Шаг 2: Найдем высший оксид алюминия

Высший оксид алюминия - это Al2O3 (оксид алюминия), так как алюминий в высшей степени окисления имеет +3.

Шаг 3: Запишем уравнение реакции

При взаимодействии оксида алюминия с серной кислотой образуется сульфат алюминия:

1. Al2O3 + 3 H2SO4 → 2 Al2(SO4)3 + 3 H2O

Шаг 4: Найдем молекулярные массы веществ

• Молярная масса Al2O3:
  • Al: 27 г/моль (2 атома) = 54 г/моль
  • O: 16 г/моль (3 атома) = 48 г/моль
  • Итого: 54 + 48 = 102 г/моль
• Молярная масса сульфата алюминия Al2(SO4)3:
  • Al: 27 г/моль (2 атома) = 54 г/моль
  • S: 32 г/моль (3 атома) = 96 г/моль
  • O: 16 г/моль (12 атомов) = 192 г/моль
  • Итого: 54 + 96 + 192 = 342 г/моль

Шаг 5: Найдем, сколько моль алюминия сульфата образуется

Мы знаем, что масса образованной соли (Al2(SO4)3) составляет 136,8 г. Теперь найдем количество молей сульфата алюминия:

1. Количество молей Al2(SO4)3 = масса / молярная масса = 136,8 г / 342 г/моль ≈ 0,4 моль.

Шаг 6: Найдем, сколько моль оксида алюминия необходимо для реакции

Согласно уравнению реакции, на 2 моль Al2(SO4)3 требуется 1 моль Al2O3. Значит:

1. 0,4 моль Al2(SO4)3 требует 0,2 моль Al2O3.

Шаг 7: Найдем массу оксида алюминия, который вступил в реакцию

1. Масса Al2O3 = количество молей × молярная масса = 0,2 моль × 102 г/моль = 20,4 г.

Ответ: Масса оксида, который вступил в реакцию, составляет 20,4 г.