При обжиге сульфида меди(II) в кислороде масса твёрдого остатка оказалась на 3,60 % меньше массы исходного вещества. Рассчитайте массовые доли компонентов в конечной смеси.
от

1 Ответ

дано:  
массa уменьшения = 3,60 %  

найти:  
массовые доли компонентов в конечной смеси  

решение:

1. Обозначим массу исходного сульфида меди(II) как m. Уменьшение массы означает, что масса оставшегося остатка после обжига равна:  
m оставшаяся = m - 0,036 * m = 0,964 * m

2. Сульфид меди(II) имеет формулу CuS. При обжиге он реагирует с кислородом по следующему уравнению:  
2 CuS + 3 O2 -> 2 CuO + 2 SO2

3. В результате реакции образуются оксид меди(II) (CuO) и двуокись серы (SO2).

4. Рассчитаем молярные массы:  
- Молярная масса Cu = 63,5 г/моль  
- Молярная масса S = 32 г/моль  
- Молярная масса O = 16 г/моль  

Молярная масса CuS = 63,5 + 32 = 95,5 г/моль  
Молярная масса CuO = 63,5 + 16 = 79,5 г/моль  
Молярная масса SO2 = 32 + 2 * 16 = 64 г/моль  

5. Из 1 моль CuS получается 1 моль CuO и 1 моль SO2, следовательно, отношение их масс в конечной смеси будет следующим:

6. Для 1 моль CuS:
- Масса CuO = 79,5 г  
- Масса SO2 = 64 г  
Общая масса продуктов = 79,5 + 64 = 143,5 г  

7. Теперь мы можем найти массовые доли каждого компонента в конечной смеси:  
- Массовая доля CuO = (масса CuO / общая масса продуктов) * 100%  
= (79,5 / 143,5) * 100% ≈ 55,4%

- Массовая доля SO2 = (масса SO2 / общая масса продуктов) * 100%  
= (64 / 143,5) * 100% ≈ 44,6%

ответ:  
массовая доля оксида меди(II) (CuO) в конечной смеси составляет примерно 55,4 %, а массовая доля двуокиси серы (SO2) — примерно 44,6 %.
от