Номер 4, страница 117, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•4*. Сколько потребуется халькозина $Cu_2S$ и касситерита $SnO_2$ для получения 1 кг бронзы — сплава, состоящего на 90% из меди и на 10% из олова?

Ответ: 1125 г $Cu_2S$; 127 г $SnO_2$.

Дано:

$m(\text{бронзы}) = 1 \text{ кг}$

$w(\text{Cu}) = 90\% = 0.9$

$w(\text{Sn}) = 10\% = 0.1$

$m(\text{бронзы}) = 1 \text{ кг} = 1000 \text{ г}$

Найти:

$m(\text{Cu}_2\text{S}) - ?$

$m(\text{SnO}_2) - ?$

Решение:

1. Сначала определим массу меди и олова, содержащихся в 1 кг (1000 г) бронзы.

Масса меди:

$m(\text{Cu}) = m(\text{бронзы}) \cdot w(\text{Cu}) = 1000 \text{ г} \cdot 0.90 = 900 \text{ г}$

Масса олова:

$m(\text{Sn}) = m(\text{бронзы}) \cdot w(\text{Sn}) = 1000 \text{ г} \cdot 0.10 = 100 \text{ г}$

2. Теперь рассчитаем, какая масса халькозина ($Cu_2S$) потребуется для получения 900 г меди. Для этого вычислим молярные массы, используя округленные атомные массы: $Ar(\text{Cu}) \approx 64 \text{ а.е.м.}$, $Ar(\text{S}) \approx 32 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса меди: $M(\text{Cu}) = 64 \text{ г/моль}$

Молярная масса халькозина: $M(\text{Cu}_2\text{S}) = 2 \cdot 64 + 32 = 160 \text{ г/моль}$

В 160 г $Cu_2S$ содержится $2 \cdot 64 = 128$ г меди. Составим пропорцию для нахождения массы халькозина ($\text{x}$), необходимой для получения 900 г меди:

$\frac{x}{900 \text{ г}} = \frac{160 \text{ г}}{128 \text{ г}}$

$x = m(\text{Cu}_2\text{S}) = \frac{900 \cdot 160}{128} = 1125 \text{ г}$

3. Аналогично рассчитаем массу касситерита ($SnO_2$), необходимую для получения 100 г олова. Используем округленные атомные массы: $Ar(\text{Sn}) \approx 119 \text{ а.е.м.}$, $Ar(\text{O}) \approx 16 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса олова: $M(\text{Sn}) = 119 \text{ г/моль}$

Молярная масса касситерита: $M(\text{SnO}_2) = 119 + 2 \cdot 16 = 151 \text{ г/моль}$

В 151 г $SnO_2$ содержится 119 г олова. Составим пропорцию для нахождения массы касситерита ($\text{y}$), необходимой для получения 100 г олова:

$\frac{y}{100 \text{ г}} = \frac{151 \text{ г}}{119 \text{ г}}$

$y = m(\text{SnO}_2) = \frac{100 \cdot 151}{119} \approx 126.89 \text{ г}$

Округлим полученное значение до целого числа: $127 \text{ г}$.

Ответ: для получения 1 кг бронзы потребуется 1125 г халькозина ($Cu_2S$) и 127 г касситерита ($SnO_2$).