вопрос 5. Определите простейшие формулы минералов, следующего состава: а) халькозин: w(Cu) 79,5%, w(S) 20,5%
б) ортоклаз: w(К) =14%, w(А)- 9,7%, w(Si30,5%, w(O)45,8%
в) пирротин: w(Fer0,605, w(S)-0,395

Добрый день! Давайте вместе разберем этот вопрос.

а) Для определения простейшей формулы минерала халькозин, нам нужно узнать количество атомов каждого элемента в этом минерале. Для этого мы можем использовать процент содержания каждого элемента.

В данном случае, мы имеем:
- w(Cu) 79,5% (это означает, что 100 грамм минерала содержат 79,5 грамма меди)
- w(S) 20,5% (это означает, что 100 грамм минерала содержат 20,5 грамма серы)

Чтобы перевести массовые проценты в количество атомов, мы должны знать атомные массы каждого элемента. Атомная масса меди (Cu) составляет 63,55 грамма/моль, а атомная масса серы (S) составляет 32,07 грамма/моль.

Теперь мы можем найти количество моль каждого элемента в 100 граммах минерала:
- Количество молей меди (Cu) = (масса Cu / атомная масса Cu) = (79,5 г / 63,55 г/моль) = 1,25 моль
- Количество молей серы (S) = (масса S / атомная масса S) = (20,5 г / 32,07 г/моль) = 0,64 моль

Разделив каждое количество молей на наименьшее из них (в данном случае, 0,64 моль), мы получаем приблизительные пропорции между атомами каждого элемента:
- Для меди (Cu): 1,25 моль / 0,64 моль ≈ 2
- Для серы (S): 0,64 моль / 0,64 моль = 1

Таким образом, простейшая формула минерала халькозин будет Cu2S.

б) Для определения простейшей формулы минерала ортоклаз, мы снова будем использовать процентное содержание каждого элемента:

- w(К) = 14% (это означает, что 100 грамм минерала содержат 14 граммов калия)
- w(А) = 9,7% (это означает, что 100 грамм минерала содержат 9,7 грамма алюминия)
- w(Si) = 30,5% (это означает, что 100 грамм минерала содержат 30,5 грамма кремния)
- w(O) = 45,8% (это означает, что 100 грамм минерала содержат 45,8 грамма кислорода)

Атомная масса калия (К) составляет 39,1 грамма/моль, а атомная масса алюминия (А) составляет 26,98 грамма/моль, а атомная масса кремния (Si) составляет 28,09 грамма/моль, а атомная масса кислорода (O) составляет 16 грамм/моль.

Теперь мы можем найти количество молей каждого элемента в 100 граммах минерала:
- Количество молей калия (К) = (масса К / атомная масса К) = (14 г / 39,1 г/моль) ≈ 0,358 моль
- Количество молей алюминия (А) = (масса А / атомная масса А) = (9,7 г / 26,98 г/моль) ≈ 0,359 моль
- Количество молей кремния (Si) = (масса Si / атомная масса Si) = (30,5 г / 28,09 г/моль) ≈ 1,086 моль
- Количество молей кислорода (O) = (масса O / атомная масса O) = (45,8 г / 16 г/моль) ≈ 2,863 моль

Для определения формулы минерала, мы должны разделить каждое количество молей на наименьшее из них (в данном случае, 0,358 моль):
- Для калия (К): 0,358 моль / 0,358 моль = 1
- Для алюминия (А): 0,359 моль / 0,358 моль ≈ 1
- Для кремния (Si): 1,086 моль / 0,358 моль ≈ 3
- Для кислорода (O): 2,863 моль / 0,358 моль ≈ 8

Таким образом, простейшая формула минерала ортоклаз будет КАlSi3O8.

в) Для определения простейшей формулы минерала пирротин, снова используем процентное содержание каждого элемента:

- w(Fer) = 0,605 (это означает, что 100 грамм минерала содержат 0,605 грамма железа)
- w(S) = 0,395 (это означает, что 100 грамм минерала содержат 0,395 грамма серы)

Атомная масса железа (Fer) составляет 55,85 грамма/моль, а атомная масса серы (S) составляет 32,07 грамма/моль.

Теперь мы можем найти количество молей каждого элемента в 100 граммах минерала:
- Количество молей железа (Fer) = (масса Fer / атомная масса Fer) = (0,605 г / 55,85 г/моль) ≈ 0,0109 моль
- Количество молей серы (S) = (масса S / атомная масса S) = (0,395 г / 32,07 г/моль) ≈ 0,0123 моль

Для определения формулы минерала, мы должны разделить каждое количество молей на наименьшее из них (в данном случае, 0,0109 моль):
- Для железа (Fer): 0,0109 моль / 0,0109 моль = 1
- Для серы (S): 0,0123 моль / 0,0109 моль ≈ 1

Таким образом, простейшая формула минерала пирротин будет FeS.

Надеюсь, этот ответ понятен для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!