Задача по химии Смесь сульфида меди(i) и пирита (fes2) окислили избытком кислорода. масса твёрдого остатка составила 75% от массы исходной смеси. определите мольную долю (в %) пирита в исходной смеси. в расчётах примите ar(cu)=64, ar(fe)=56 . ответ укажите с точностью до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Предположим, что исходная смесь состоит из n моль сульфида меди(i) и m молей пирита.

Тогда масса исходной смеси равна:
M(Cu2S) = n (64 + 32) = 96n г/моль
M(FeS2) = m (56 + 32) = 88m г/моль

Общая масса исходной смеси:
M = 96n + 88m

После окисления масса твердого остатка составляет 75% от массы исходной смеси:
0.75M = 72n + 66m

Решаем систему уравнений:
96n + 88m = M
72n + 66m = 0.75M

Подставляем M = 96n + 88m во второе уравнение:
72n + 66m = 0.75(96n + 88m)
72n + 66m = 72n + 66m
0 = 0

Уравнение не имеет решения, значит, необходимо допущение, что моль кислорода O2 вступит в соединение с серой (S) из состава сульфида меди(i), образуя SO2.

Тогда:
n = m / 2

Подставляем n = m / 2 в уравнение 2:
96*(m/2) + 88m = M
48m + 88m = M
M = 136m г/моль

Подставляем M = 136m в уравнение 4:
0.75136m = 72(m/2) + 66m
102m = 36m + 66m
102m = 102m
m =1

Таким образом, количество молей пирита (FeS2) равно 1, а количество молей сульфида меди(i) (Cu2S) равно 0.5.

Мольная доля пирита в исходной смеси:
molar fraction of FeS2 = 1 / (1 + 0.5) = 0.67

Ответ: Мольная доля (в %) пирита в исходной смеси составляет 67%.