Номер 8, страница 6 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

8. *В состав медной руды входят медный блеск $Cu_2S$ и вещества, не содержащие медь. Массовая доля меди в руде равна 6 %. Определите массовую долю медного блеска в этой руде.

Дано:

Состав руды: $Cu_2S$ и примеси (не содержащие медь)

Массовая доля меди в руде $w(Cu)_{руды} = 6 \% = 0.06$

Найти:

Массовую долю медного блеска в руде $w(Cu_2S)_{руды} - ?$

Решение:

Вся медь в руде содержится в виде медного блеска ($Cu_2S$). Массовая доля меди в руде связана с массовой долей медного блеска в руде и массовой долей меди в самом медном блеске.

1. Сначала определим массовую долю меди в чистом медном блеске ($Cu_2S$). Для этого нам понадобятся относительные атомные массы меди и серы (с округлением до целых для удобства расчетов, что является стандартной практикой в школьных задачах).

Относительная атомная масса меди $Ar(Cu) \approx 64$.

Относительная атомная масса серы $Ar(S) \approx 32$.

Молярная масса медного блеска $M(Cu_2S)$ рассчитывается как:

$M(Cu_2S) = 2 \cdot Ar(Cu) + Ar(S) = 2 \cdot 64 + 32 = 128 + 32 = 160$ г/моль.

Массовая доля меди в $Cu_2S$ равна отношению массы двух атомов меди к общей массе молекулы:

$w(Cu)_{в \ Cu_2S} = \frac{2 \cdot Ar(Cu)}{M(Cu_2S)} = \frac{2 \cdot 64}{160} = \frac{128}{160} = 0.8$ или $80\%$.

2. Массовая доля меди в руде ($w(Cu)_{руды}$) равна произведению массовой доли медного блеска в руде ($w(Cu_2S)_{руды}$) на массовую долю меди в медном блеске ($w(Cu)_{в \ Cu_2S}$).

$w(Cu)_{руды} = w(Cu_2S)_{руды} \cdot w(Cu)_{в \ Cu_2S}$

3. Из этой формулы выразим искомую величину — массовую долю медного блеска в руде:

$w(Cu_2S)_{руды} = \frac{w(Cu)_{руды}}{w(Cu)_{в \ Cu_2S}}$

Подставим известные значения:

$w(Cu_2S)_{руды} = \frac{0.06}{0.8} = 0.075$

4. Переведем полученное значение в проценты:

$0.075 \cdot 100\% = 7.5\%$

Ответ: массовая доля медного блеска в этой руде равна 7,5 %.