Номер 6, страница 116 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

6. Выведите формулу соединения меди с серой, в котором массовая доля меди составляет 0,8.

Дано:

Соединение меди (Cu) и серы (S)

Массовая доля меди $\omega(Cu) = 0.8$

Найти:

Простейшую химическую формулу соединения $Cu_xS_y$

Решение:

1. Обозначим формулу соединения как $Cu_xS_y$, где $x$ и $y$ – индексы, показывающие количество атомов меди и серы соответственно.

2. Поскольку соединение состоит только из меди и серы, сумма их массовых долей равна 1 (или 100%). Найдем массовую долю серы в соединении:

$\omega(S) = 1 - \omega(Cu) = 1 - 0.8 = 0.2$

3. Соотношение индексов в простейшей формуле вещества равно соотношению количеств вещества (числа молей) атомов, образующих это вещество:

$x : y = \nu(Cu) : \nu(S)$

4. Количество вещества ($\nu$) можно найти, разделив массовую долю элемента ($\omega$) на его относительную атомную массу ($Ar$):

$\nu \sim \frac{\omega}{Ar}$

Относительные атомные массы меди и серы (округляем для удобства расчетов):

$Ar(Cu) \approx 64$

$Ar(S) \approx 32$

5. Найдем соотношение индексов $x$ и $y$:

$x : y = \frac{\omega(Cu)}{Ar(Cu)} : \frac{\omega(S)}{Ar(S)}$

Подставим известные значения:

$x : y = \frac{0.8}{64} : \frac{0.2}{32}$

$x : y = 0.0125 : 0.00625$

6. Чтобы получить целочисленное соотношение, разделим оба числа на наименьшее из них (0.00625):

$x : y = \frac{0.0125}{0.00625} : \frac{0.00625}{0.00625}$

$x : y = 2 : 1$

Таким образом, на 2 атома меди приходится 1 атом серы. Простейшая формула соединения – $Cu_2S$ (сульфид меди(I)).

7. Проверка:

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

Массовая доля меди: $\omega(Cu) = \frac{2 \cdot Ar(Cu)}{M(Cu_2S)} = \frac{2 \cdot 64}{160} = \frac{128}{160} = 0.8$.

Расчет верен.

Ответ: Формула соединения – $Cu_2S$.