Question

Определите простейшие формулы минералов, имеющих состав в массовых долях процента: а) меди - 34,6; железа - 30,4; серы - 35,0; б) кальция - 29,4; серы - 23,5; кислорода - 47,1; в) кальция - 40,0; углерода - 12,0; кислорода - 48,0; г) натрия - 32,9; алюминия - 12,9; фтора - 54,2.

Answer 1

а)омега(эл.)/Ar(эл): омега(эл)/Ar(эл): омега(эл)/Ar(эл) = 34,6/64:30,4/56:35/32=0,541:0,543:1,096=1:1:2, следовательно формула СuFeS2-медный колчедан

б)29,4/40:23,5/32:47,1/16=0,735:0,734:2,944=1:1:4, следовательно формула  CaSO4
в)40/40:12/12:48/16=1:1:3, следовательно формула CaCO3

г)32,9/23:12,9:27:54,2/19=1,430:0,478:2,853=3:1:6, следовательно формула  Na3AlF6-криолит

 

Answer 2

Определение простейших формул минералов

Для определения простейших формул минералов на основе их состава в массовых долях процента необходимо выполнить следующие шаги:

1. Перевести массовые доли в мольные доли. Для этого необходимо знать молярные массы элементов, составляющих минералы. Воспользуемся таблицей периодических элементов для определения молярных масс.

а) Минерал с составом: меди - 34,6%; железа - 30,4%; серы - 35,0%

Массовые доли можно рассматривать как граммы. Поделим каждую массовую долю на молярную массу соответствующего элемента, чтобы получить мольные доли.

Молярные массы: - Медь (Cu) - 63,55 г/моль - Железо (Fe) - 55,85 г/моль - Сера (S) - 32,07 г/моль

Мольные доли: - Медь: 34,6 г / 63,55 г/моль = 0,544 моль - Железо: 30,4 г / 55,85 г/моль = 0,545 моль - Сера: 35,0 г / 32,07 г/моль = 1,092 моль

б) Минерал с составом: кальция - 29,4%; серы - 23,5%; кислорода - 47,1%

Молярные массы: - Кальций (Ca) - 40,08 г/моль - Сера (S) - 32,07 г/моль - Кислород (O) - 16,00 г/моль

Мольные доли: - Кальций: 29,4 г / 40,08 г/моль = 0,733 моль - Сера: 23,5 г / 32,07 г/моль = 0,733 моль - Кислород: 47,1 г / 16,00 г/моль = 2,944 моль

в) Минерал с составом: кальция - 40,0%; углерода - 12,0%; кислорода - 48,0%

Мольные массы: - Кальций (Ca) - 40,08 г/моль - Углерод (C) - 12,01 г/моль - Кислород (O) - 16,00 г/моль

Мольные доли: - Кальций: 40,0 г / 40,08 г/моль = 0,999 моль - Углерод: 12,0 г / 12,01 г/моль = 0,999 моль - Кислород: 48,0 г / 16,00 г/моль = 3,000 моль

г) Минерал с составом: натрия - 32,9%; алюминия - 12,9%; фтора - 54,2%

Мольные массы: - Натрий (Na) - 22,99 г/моль - Алюминий (Al) - 26,98 г/моль - Фтор (F) - 18,99 г/моль

Мольные доли: - Натрий: 32,9 г / 22,99 г/моль = 1,431 моль - Алюминий: 12,9 г / 26,98 г/моль = 0,478 моль - Фтор: 54,2 г / 18,99 г/моль = 2,854 моль

2. Найти наименьшую мольную долю. Для этого сравним полученные мольные доли и найдем наименьшую из них.

а) Наименьшая мольная доля: 0,544 моль (медь)

б) Наименьшая мольная доля: 0,733 моль (кальций и сера)

в) Наименьшая мольная доля: 0,999 моль (кальций и углерод)

г) Наименьшая мольная доля: 0,478 моль (алюминий)

3. Разделить все мольные доли на наименьшую мольную долю. Полученные значения округлить до целых чисел.

а) Простейшая формула минерала с составом: Cu0.544Fe0.545S1.092

б) Простейшая формула минерала с составом: Ca0.733S0.733O2.944

в) Простейшая формула минерала с составом: Ca0.999C0.999O3.000

г) Простейшая формула минерала с составом: Na2.996Al1.000F5.654

Таким образом, простейшие формулы минералов с заданным составом в массовых долях процента определены.