В смеси сульфита и сульфата одновалентного металла массовая доля металла равна 0,3365, серы — 0,2341, кислорода — 0,4294. Чему равна массовая доля сульфита в этой смеси?
от

1 Ответ

дано:
- массовая доля металла (m_металл) = 0,3365
- массовая доля серы (m_сера) = 0,2341
- массовая доля кислорода (m_кислород) = 0,4294

найти:
массовую долю сульфита в смеси (m_сульфит)

решение:
1. Сначала найдем общую массу смеси. Сумма всех массовых долей должна равняться 1:

m_металл + m_сера + m_кислород = 1

0,3365 + 0,2341 + 0,4294 = 1

2. Теперь определим массовые доли сульфата и сульфита. Обозначим массовую долю сульфита через x, а массовую долю сульфата через y.

3. Из условия знаем, что:
x + y = 1

4. Мы имеем две компоненты: сульфат и сульфит. Зная, что сульфат состоит из одного атома серы (S), одного атома металла (М) и четырех атомов кислорода (O4), а сульфит состоит из одного атома серы (S), одного атома металла (М) и трех атомов кислорода (O3), можем записать следующее уравнение:

(С_металл * x + С_металл * y) + (С_сера * x + С_сера * y) + (С_кислород * 3x + С_кислород * 4y) = 1

где С_металл, С_сера и С_кислород - массы атомов металла, серы и кислорода соответственно.

5. Однако, для упрощения можно выразить массовую долю сульфита через известные массы:

масс. доля сульфита = масса сульфита / (масса сульфита + масса сульфата)
= x / (x + y)

6. Подставим y = 1 - x:

масс. доля сульфита = x / (1)

7. Теперь подставим значение x, соответствующее массовой доле сульфита. Если примем относительные массы элементов, то можно провести расчет:

mass металл = 23 г/моль (примерно натрий)  
mass сера = 32 г/моль  
mass кислород = 16 г/моль  

8. Учитывая состав, можем ввести уравнение по массе:

(m_металл * n_металл + m_сера * n_сера + m_кислород * n_кислород) = 1

9. Принимая во внимание, что масса сульфата и сульфита делится на их количество, мы можем использовать пропорцию:

mass s_сульфат = mass s_сера + mass s_кислород * 4
mass s_сульфит = mass s_сера + mass s_кислород * 3

10. После подстановки значений получаем:

0,33465 * (n_металл) + 0,2341 * (n_сера) + 0,4294 * (n_кислород) = 1

11. Это позволяет нам найти массовую долю сульфита:

масс. доля сульфита = 0,4294 / (0,4294 + 0,3365 + 0,2341) = 0,4294 / 1 = 0,4294

ответ:
массовая доля сульфита в смеси составляет примерно 0,4294 или 42,94%.
от