Номер 3.62, страница 22, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.62. Массовая доля химического элемента меди в малахите $Cu_2(OH)_2CO_3$ в процентах составляет _____

Дано:

Химическая формула малахита: $Cu_2(OH)_2CO_3$.

Найти:

$ω(Cu)$ — массовую долю меди в малахите в процентах.

Решение:

Массовая доля химического элемента в соединении определяется по формуле:

$ω(Элемента) = \frac{n \cdot Ar(Элемента)}{Mr(Соединения)} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов данного элемента в формульной единице соединения, $Ar(Элемента)$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr(Соединения)$ — относительная молекулярная (или формульная) масса всего соединения.

1. Найдем относительные атомные массы (Ar) элементов, используя Периодическую таблицу химических элементов Д. И. Менделеева. Для большинства элементов значения округляются до целых чисел, для меди часто используется значение 63.5.

• $Ar(Cu) \approx 63.5$
• $Ar(O) \approx 16$
• $Ar(H) \approx 1$
• $Ar(C) \approx 12$

2. Рассчитаем относительную формульную массу малахита $Mr(Cu_2(OH)_2CO_3)$. Она равна сумме масс всех атомов, входящих в состав формульной единицы:

$Mr(Cu_2(OH)_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Cu) + 2 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O)$

Подставим значения атомных масс:

$Mr(Cu_2(OH)_2CO_3) = 2 \cdot 63.5 + 2 \cdot (16 + 1) + 12 + 3 \cdot 16$

$Mr(Cu_2(OH)_2CO_3) = 127 + 2 \cdot 17 + 12 + 48$

$Mr(Cu_2(OH)_2CO_3) = 127 + 34 + 12 + 48 = 221$

3. Теперь рассчитаем массовую долю меди ($Cu$) в малахите. В одной формульной единице $Cu_2(OH)_2CO_3$ содержится 2 атома меди.

$ω(Cu) = \frac{2 \cdot Ar(Cu)}{Mr(Cu_2(OH)_2CO_3)} \cdot 100\%$

$ω(Cu) = \frac{2 \cdot 63.5}{221} \cdot 100\% = \frac{127}{221} \cdot 100\% \approx 57.466\%$

Округлив результат до десятых, получаем 57.5%.

Ответ: 57.5%.