Расположите формулы веществ CuFeS2,Cu2S, Cu2O в порядке уменьшения в них массовых доли меди

Для выполнения задания нужно рассчитать мольную долю меди в каждом соединении, сравнить полученные величины и сделать вывод.

Определение понятия \"мольная доля элемента в соединении\"

Мольная доля элемента - это отношение количества одного элемента к общему количеству вещества. Величина безразмерная. 

Количеством вещества называется его количество молей. Моль - это количество вещества, которое содержит такое же количества атомов или молекул этого вещества, как и 12 г изотопа углерод-12. В одном моле любого вещества находится 6,02 * 10 ^ 23 структурных единиц.

При вычислении мольной доли элемента количество молей элемента принимается равным 1, если в молекуле этого соединения только 1 атом определяемого элемента. Количество молей остальных элементов определяется аналогично.

 

Рассчитаем мольную долю меди в соединениях

Мольная доля меди:

• в оксиде меди Cu2O равна N(Cu) = n (Cu) / (n(Cu) + n (O)) = 2 / (2 + 1) = 0,67;
• в сульфиде меди Cu2S  -  N(Cu) = n (Cu) / (n(Cu) + n (S)) = 2 / (2 + 1) = 0,67;
• в двойном сульфиде меди и железа (минерал халькопирит) CuFeS2 - N(Cu) = n (Cu) / (n(Cu) + n (Fe)+ n (S)) = 2 / (1 + 1 + 2) = 0,5.

Сравним полученные результаты

Мольная доля  меди в оксиде и сульфиде меди одинаковая, то есть не зависит от природы элементов, а является функцией количества атомов, входящих в соединение.

В случае CuFeS2 соотношение атомов меди и суммарного количества атомов соединения изменилось и уменьшилась мольная доля Cu.

Итак, Cu2O и Cu2S с N(Cu) = 0,67; CuFeS2 с N(Cu) = 0,5.

Массовая доля элемента(w ) в веществе выражается формулой:W = (n * Ar / Mr) * 100%, где n – количество атомов элемента, Ar – относительная атомная масса элемента, Mr – относительная молекулярная масса вещества;1) Mr (CuFeS2) = 64 + 56 +32 * 2 = 184W (Cu) = ( 1 *64 / 184 ) * 100%W (Cu) = 34, 78 %2) Mr (Cu2S) = 64 * 2 + 1* 32 = 160w (Cu) = (2 * 64 / 160 ) *100%w (Cu) = 80%3) Mr (CU2O) = 2 * 64 + 1 * 16 = 144w (Cu) = (2 *64 / 144 ) * 100%w (Cu) = 88,89 %Ответ: Расположим вещества в порядке уменьшения в них массовых долей меди : Cu2O - Cu2S - CuFeS2