Номер 6, страница 136 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

6. Массовые доли элементов в минерале аурипигменте равны: мышьяк — 61 %, сера — 39 %. Определите формулу минерала.

Дано:

Найти:

Решение:

Для определения простейшей химической формулы минерала найдем соотношение количеств вещества (числа молей) атомов мышьяка (As) и серы (S) в его составе.

1. Предположим, что масса образца минерала составляет 100 г. Тогда масса каждого элемента будет численно равна его массовой доле в процентах:

$m(As) = 100 \text{ г} \cdot 0.61 = 61 \text{ г}$

$m(S) = 100 \text{ г} \cdot 0.39 = 39 \text{ г}$

2. Используя периодическую систему Д.И. Менделеева, найдем молярные массы мышьяка и серы (округлим для удобства расчетов):

$M(As) \approx 75 \text{ г/моль}$

$M(S) \approx 32 \text{ г/моль}$

3. Рассчитаем количество вещества (в молях) для каждого элемента по формуле $n = m/M$:

$n(As) = \frac{m(As)}{M(As)} = \frac{61 \text{ г}}{75 \text{ г/моль}} \approx 0.813 \text{ моль}$

$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{39 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} \approx 1.219 \text{ моль}$

4. Найдем соотношение количеств вещества элементов. Обозначим индексы в формуле $As_xS_y$ как $x$ и $y$. Это соотношение равно соотношению молей:

$x : y = n(As) : n(S) = 0.813 : 1.219$

5. Чтобы найти простейшее целочисленное соотношение, разделим оба числа на наименьшее из них (0.813):

$x : y = \frac{0.813}{0.813} : \frac{1.219}{0.813} \approx 1 : 1.5$

6. Так как индексы в химической формуле должны быть целыми числами, умножим полученное соотношение на 2:

$x : y = (1 \cdot 2) : (1.5 \cdot 2) = 2 : 3$

Таким образом, простейшая формула минерала аурипигмента — $As_2S_3$.

Ответ: Формула минерала — $As_2S_3$.