После окисления смеси сульфида меди(I) и пирита (FeS2) избытком кислорода образовался твердый остаток массой, равной

Тема занятия: Расчет процентного содержания пирита в исходной смеси

Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать принцип сохранения массы. Сначала мы должны найти массу твердого остатка, образовавшегося после окисления смеси. Затем мы сможем найти массу изначальной смеси и, наконец, вычислить процентное содержание пирита.

Пусть масса исходной смеси будет M.

Масса твердого остатка, образовавшегося после окисления смеси, составит 75% от исходной массы:

Масса остатка = 0.75 * M

Так как смесь состоит из сульфида меди(I) и пирита (FeS2), мы можем записать уравнение масс:

Масса сульфида меди(I) + Масса пирита = Масса исходной смеси

Так как мы знаем массы смеси и твердого остатка, мы можем записать:

Масса сульфида меди(I) + Масса пирита = 0.75 * M

Но у нас также есть информация о молярной массе меди и железа. Поэтому мы можем записать выражение в терминах мольных долей:

M(Cu) * n(Cu) + M(Fe) * n(Fe) = 0.75 * M

Где M(Cu) и M(Fe) - молярные массы меди и железа соответственно, а n(Cu) и n(Fe) - мольные доли меди и железа.

Теперь мы можем выразить мольные доли в терминах процентного содержания пирита:

n(Fe) = (100 - процентное содержание пирита) / 100
n(Cu) = процентное содержание пирита / 100

Подставляя эти значения в уравнение, учтем молярные массы, данная в условии:

64 * (процентное содержание пирита) / 100 + 56 * (100 - процентное содержание пирита) / 100 = 0.75 * M

Решая это уравнение относительно процентного содержания пирита, получим искомый ответ.

Например:
Дана смесь сульфида меди(I) и пирита (FeS2), после окисления образовался твердый остаток массой, равной 75% от исходной смеси. Найдите процентное содержание пирита в исходной смеси по молярной доле.

Совет:
Для более легкого понимания этой задачи, рекомендуется освежить в памяти основные понятия химии, такие как масса, молярная масса и мольная доля. Также можно упростить уравнение, разделив его на 100.

Упражнение:
Изначально имелась смесь, содержащая 30% пирита. После окисления образовался твердый остаток массой, равной 80% от исходной смеси. Какое процентное содержание пирита в этой смеси? Для расчетов используйте значения Ar(Cu)=64 и Ar(Fe)=56.