Задание №28 — Типы расчётных задач
При обжиге технического сульфида меди(II) массой 5,21 г выделился сернистый газ объемом (н.у.) 0,896 л. Вычислите массовую долю примеси
в сульфиде цинка. (Запишите число с точностью до десятых.)
Правильный ответ
26.3
Пояснение
Решение.
1. Запишем уравнение реакции обжига сульфида меди(II). При обжиге сульфидов металлов образуются оксид металла и сернистый газ (оксид серы(IV)):
2CuS + 3O2 → (t°) 2CuO + 2SO2↑
2. Рассчитаем количество вещества выделившегося сернистого газа (SO2). Для этого используем молярный объем газа при нормальных условиях (Vm = 22,4 л/моль):
n(SO2) = V / Vm = 0,896 л / 22,4 л/моль = 0,04 моль.
3. По уравнению реакции определим количество вещества чистого сульфида меди(II), которое вступило в реакцию. Коэффициенты перед CuS и SO2 равны (2:2, или 1:1), следовательно:
n(CuS) = n(SO2) = 0,04 моль.
4. Вычислим массу чистого сульфида меди(II). Молярная масса CuS составляет:
M(CuS) = 64 + 32 = 96 г/моль.
m(CuS) = n(CuS) * M(CuS) = 0,04 моль * 96 г/моль = 3,84 г.
5. Найдем массу примесей в техническом образце. Для этого из общей массы технического сульфида вычтем массу чистого вещества:
m(примесей) = m(технич.) - m(CuS) = 5,21 г - 3,84 г = 1,37 г.
6. Вычислим массовую долю примесей в образце:
w(примесей) = (m(примесей) / m(технич.)) * 100%
w(примесей) = (1,37 г / 5,21 г) * 100% = 26,2955...%
Округляем полученный результат до десятых, как того требует условие задачи: 26,3%.
Ответ: 26,3
Источник: ФИПИ