Бинарное соединение X является основным компонентом природного минерала, часто встречающегося в недрах Арктики. Для его получения юный химик Вася взял 70 г меди и 16 г серы и сплавлял их в течение длительного времени. 1. Установите формулу вещества X, если известно, что ион меди в его составе содержит 10 электронов на Зс!-ор6итали. Для её записи в ответе используйте латинские заглавные и строчные буквы и цифры, например. СаСОЗ или AI2(S04)3. 2. Рассчитайте массу образовавшегося вещества X. Ответ выразите в г с точностью до целых, единицы измерения указывать не нужно. При расчётах используйте целочисленные молярные массы.

Чтобы решить задачу, давайте разберем ее на части. ### 1. Установим формулу вещества X Сначала определим, какие химические элементы представлены в задаче. У нас есть медь (Cu) и сера (S). #### Определение валентности меди Согласно условию задачи, медь (Cu) имеет 10 электронов на внешнем уровне, что указывает на валентность +1. Это значит, что ион меди в веществе X будет представлен как \(Cu^+\). #### Определение валентности серы Сера (S) в соединениях обычно имеет валентность -2, что означает, что сера образует ион \(S^{2-}\). #### Составляющие формулы Чтобы составить формулу бинарного соединения, нам нужно учесть, насколько будет происходить соединение. Поскольку у нас медь с валентностью +1 и сера с валентностью -2, нам потребуется 2 иона меди на 1 ион серы. Таким образом, формула вещества X будет: \[ \text{Cu}_2\text{S} \] ### 2. Рассчитаем массу образовавшегося вещества X Теперь перейдем к расчету массы образованного вещества. Для этого нам нужно знать молярные массы компонентов: - Молярная масса меди (Cu) ≈ 63 г/моль - Молярная масса серы (S) ≈ 32 г/моль #### Вычисление по формуле Формула вещества: \(\text{Cu}_2\text{S}\) Теперь рассчитаем молярную массу вещества X: \[ \text{ММ}(\text{Cu}_2\text{S}) = 2 \cdot \text{ММ}(\text{Cu}) + \text{ММ}(\text{S}) = 2 \cdot 63 + 32 = 126 + 32 = 158 \, \text{г/моль} \] Так как Вася использовал 70 г меди и 16 г серы, мы проверим, какой из компонентов является лимитирующим. #### Рассчитаем количество каждого компонента 1. Количество меди: \[ n(\text{Cu}) = \frac{70 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 1.11 \, \text{моль} \] 2. Количество серы: \[ n(\text{S}) = \frac{16 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \] #### Определим лимитирующий реагент Для соединения \(\text{Cu}_2\text{S}\) требуется 2 моль меди на 1 моль серы. А если у нас 1.11 моль меди, то максимальное количество серы, которое мы можем использовать, составит: \[ \frac{1.11}{2} = 0.555 \, \text{моль} \] Так как у нас есть только 0.5 моль серы, то именно сера является лимитирующим реагентом. #### Теперь определим массу полученного вещества Из 0.5 моль серы будет образовано 0.5 моль \(\text{Cu}_2\text{S}\): \[ \text{Масса (X)} = n(\text{X}) \cdot \text{ММ}(\text{Cu}_2\text{S}) = 0.5 \cdot 158 = 79 \, \text{г} \] ### Итоги 1. Формула вещества X: **Cu₂S** 2. Масса образовавшегося вещества X: **79 г**