Какова мольная доля (в %) пирита в исходной смеси сульфида меди(I) и пирита (FeS2), если при окислении смеси избытком

Для решения этой задачи, давайте разобъем ее на несколько шагов:

1. Найдем массу твердого остатка, образовавшегося в результате окисления исходной смеси. По условию, эта масса составила 75% от массы исходной смеси. Предположим, что масса исходной смеси равна 100 г, тогда масса твердого остатка будет равна 75 г.

2. Рассчитаем массу сульфида меди(I) и пирита в исходной смеси. Обозначим массу сульфида меди(I) как mCu и массу пирита как mFeS2.

3. Найдем количество веществ сульфида меди(I) и пирита в исходной смеси. Для этого разделим массы веществ на их молярные массы:
nCu = mCu/MCu
nFeS2 = mFeS2/MFeS2

Где MCu и MFeS2 - это молярные массы сульфида меди(I) и пирита соответственно.

4. Полагаем, что весь сульфид меди(I) окисляется до сульфата меди(II), а пирит полностью реагирует с кислородом, образуя сульфаты железа и серы. Это означает, что количество вещества сульфида меди(I) равно количеству вещества сульфата меди(II), а количество вещества пирита равно половине количества вещества сульфата железа.

5. Запишем балансовое уравнение для реакции окисления пирита:
FeS2 + 11/2O2 → Fe2(SO4)3

Из уравнения следует, что 2 моля пирита соответствуют 1 молю сульфата железа.

6. Используя полученные соотношения количества веществ, мы можем написать следующую систему уравнений:
nCu = nCuSO4 (1)
nFeS2 = 1/2 * nFe2(SO4)3 (2)

7. Выразим nFe2(SO4)3 через nCu, используя соотношение из балансового уравнения:
1/2 * nFe2(SO4)3 = 2 * nCu

8. Подставим это выражение во второе уравнение системы:
nFeS2 = 2 * nCu

9. Подставим равенства из пункта 6 в первое уравнение системы:
nCu = nCuSO4

10. Теперь мы можем найти мольную долю пирита в исходной смеси.
Мольная доля пирита (в %) = (nFeS2 * MFeS2) / ((nCu * MCu) + (nFeS2 * MFeS2)) * 100

Где MFeS2 и MCu - молярные массы пирита и сульфида меди(I) соответственно.

Теперь у нас есть все необходимые формулы и шаги для решения задачи. Остается только подставить значения масс и молярных масс в эти формулы, чтобы получить окончательный ответ.