дано:
массовая доля кислорода в смеси (w(O)) = 12,08 %
найти:
массовую долю оксида меди(I) (Cu2O) в смеси
решение:
Обозначим массу смеси как 100 г (для упрощения расчетов). Тогда масса кислорода в смеси будет равна:
m(O) = w(O) * 100 g / 100% = 12,08 g
Теперь найдем массу меди в смеси. Сначала определим, сколько граммов меди и кислорода содержится в оксидах меди. Пусть x – масса оксида меди(I) (Cu2O), и y – масса оксида меди(II) (CuO).
Для оксида меди(I) (Cu2O):
Молярная масса Cu2O = 2 * M(Cu) + M(O) = 2 * 63,55 + 16 = 143,10 г/моль
Массовая доля кислорода в Cu2O:
w(O|Cu2O) = M(O) / M(Cu2O) = 16 / 143,10 ≈ 0,1118 или 11,18 %
Для оксида меди(II) (CuO):
Молярная масса CuO = M(Cu) + M(O) = 63,55 + 16 = 79,55 г/моль
Массовая доля кислорода в CuO:
w(O|CuO) = M(O) / M(CuO) = 16 / 79,55 ≈ 0,2015 или 20,15 %
Пусть z - массовая доля Cu2O в смеси, тогда массовая доля CuO будет (1 - z).
Составим уравнение для массовой доли кислорода в смеси:
w(O) = z * w(O|Cu2O) + (1 - z) * w(O|CuO)
Подставляем известные значения:
12,08 = z * 11,18 + (1 - z) * 20,15
Раскроем скобки:
12,08 = z * 11,18 + 20,15 - z * 20,15
Переносим все члены с z в одну сторону:
12,08 - 20,15 = z * 11,18 - z * 20,15
-8,07 = z * (11,18 - 20,15)
-8,07 = z * (-8,97)
Теперь решим уравнение для z:
z = 8,07 / 8,97 ≈ 0,899 или 89,9 %
ответ:
Массовая доля оксида меди(I) (Cu2O) в полученной смеси составляет примерно 89,9 %.