Номер 803, страница 142 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

803. Какие массы меди и железа можно теоретически получить из медного колчедана $CuFeS_2$ массой 34,4 кг?

Дано:

$m(CuFeS_2) = 34,4 \text{ кг}$

Найти:

$m(Cu) - ?$

$m(Fe) - ?$

Решение:

Для нахождения масс меди и железа, которые можно получить из медного колчедана, необходимо сначала рассчитать молярную массу соединения $CuFeS_2$, а затем, используя ее, найти массовые доли каждого элемента.

Воспользуемся округленными значениями относительных атомных масс элементов:

• $A_r(Cu) \approx 64$
• $A_r(Fe) \approx 56$
• $A_r(S) \approx 32$

Молярная масса $CuFeS_2$ равна сумме молярных масс атомов, входящих в состав одной формульной единицы:

$M(CuFeS_2) = A_r(Cu) + A_r(Fe) + 2 \cdot A_r(S) = 64 + 56 + 2 \cdot 32 = 184 \text{ г/моль}$.

Масса меди

Массовая доля меди ($\omega(Cu)$) в $CuFeS_2$ определяется как отношение молярной массы меди к молярной массе всего соединения:

$\omega(Cu) = \frac{A_r(Cu)}{M(CuFeS_2)} = \frac{64}{184}$

Теперь рассчитаем массу меди, которую можно теоретически выделить:

$m(Cu) = m(CuFeS_2) \cdot \omega(Cu) = 34,4 \text{ кг} \cdot \frac{64}{184} = \frac{2201,6}{184} \approx 11,97 \text{ кг}$.

Округлив результат до десятых, получаем 12,0 кг.

Ответ: масса меди, которую можно получить, составляет 12,0 кг.

Масса железа

Аналогично найдем массовую долю железа ($\omega(Fe)$) в $CuFeS_2$:

$\omega(Fe) = \frac{A_r(Fe)}{M(CuFeS_2)} = \frac{56}{184}$

Рассчитаем массу железа, которую можно теоретически выделить:

$m(Fe) = m(CuFeS_2) \cdot \omega(Fe) = 34,4 \text{ кг} \cdot \frac{56}{184} = \frac{1926,4}{184} \approx 10,47 \text{ кг}$.

Округлив результат до десятых, получаем 10,5 кг.

Ответ: масса железа, которую можно получить, составляет 10,5 кг.