Номер 3.66, страница 22, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.66. Наибольшая массовая доля химического элемента меди в веществе, формула которого

1) $Cu_2O$

2) $CuO$

3) $CuS$

4) $CuSO_4$

(Ответ подтвердите расчетом.)

Дано:

Вещества: 1) $Cu_2O$, 2) $CuO$, 3) $CuS$, 4) $CuSO_4$.

Относительные атомные массы (округленные):

$A_r(Cu) = 64$

$A_r(O) = 16$

$A_r(S) = 32$

Найти:

Вещество с наибольшей массовой долей меди ($w(Cu)_{max}$).

Решение:

Чтобы найти вещество с наибольшей массовой долей меди, необходимо рассчитать эту долю для каждого из предложенных соединений. Массовая доля элемента ($w$) в веществе вычисляется по формуле:

$w(Э) = \frac{n \cdot A_r(Э)}{M_r(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов элемента в формульной единице, $A_r(Э)$ — относительная атомная масса элемента, а $M_r(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

1) Cu₂O

Находим относительную молекулярную массу $M_r(Cu_2O)$:

$M_r(Cu_2O) = 2 \cdot A_r(Cu) + 1 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 64 + 16 = 128 + 16 = 144$

Рассчитываем массовую долю меди $w(Cu)$:

$w(Cu) = \frac{2 \cdot A_r(Cu)}{M_r(Cu_2O)} = \frac{2 \cdot 64}{144} = \frac{128}{144} \approx 0,889$ или $88,9\%$

2) CuO

Находим относительную молекулярную массу $M_r(CuO)$:

$M_r(CuO) = 1 \cdot A_r(Cu) + 1 \cdot A_r(O) = 64 + 16 = 80$

Рассчитываем массовую долю меди $w(Cu)$:

$w(Cu) = \frac{1 \cdot A_r(Cu)}{M_r(CuO)} = \frac{64}{80} = 0,8$ или $80\%$

3) CuS

Находим относительную молекулярную массу $M_r(CuS)$:

$M_r(CuS) = 1 \cdot A_r(Cu) + 1 \cdot A_r(S) = 64 + 32 = 96$

Рассчитываем массовую долю меди $w(Cu)$:

$w(Cu) = \frac{1 \cdot A_r(Cu)}{M_r(CuS)} = \frac{64}{96} \approx 0,667$ или $66,7\%$

4) CuSO₄

Находим относительную молекулярную массу $M_r(CuSO_4)$:

$M_r(CuSO_4) = 1 \cdot A_r(Cu) + 1 \cdot A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 96 + 64 = 160$

Рассчитываем массовую долю меди $w(Cu)$:

$w(Cu) = \frac{1 \cdot A_r(Cu)}{M_r(CuSO_4)} = \frac{64}{160} = 0,4$ или $40\%$

Сравниваем полученные массовые доли меди:

$88,9\% (Cu_2O) > 80\% (CuO) > 66,7\% (CuS) > 40\% (CuSO_4)$

Таким образом, наибольшая массовая доля меди содержится в оксиде меди(I), $Cu_2O$.

Ответ: 1) Cu₂O.