Краткий ответ:
- \(M_r(\mathrm{CuSO_4})=160\).
- Массовое отношение: \[ m(\mathrm H):m(\mathrm C):m(\mathrm O)=1:6:24. \]
- Массовые доли элементов:
- \(\mathrm{CuSO_4}\): Cu — \(40\%\), S — \(20\%\), O — \(40\%\);
- \(\mathrm{Fe_2O_3}\): Fe — \(70\%\), O — \(30\%\);
- \(\mathrm{HNO_3}\): H — \(1{,}6\%\), N — \(22{,}2\%\), O — \(76{,}2\%\).
- Массовая доля серы в \(\mathrm{SO_3}\) в 1,25 раза меньше, чем в \(\mathrm{SO_2}\).
Используем относительные атомные массы:
\[
A_r(\mathrm H)=1,\ C=12,\ N=14,\ O=16,\ S=32,\ Fe=56,\ Cu=64.
\]
1. Относительная молекулярная масса \(\mathrm{CuSO_4}\)
\[ M_r(\mathrm{CuSO_4})=64+32+4\cdot16=160. \]
2. Массовое отношение элементов в \(\mathrm{H_2CO_3}\)
Находим массу каждого элемента в формульной единице:
\[ m(\mathrm H)=2\cdot1=2, \] \[ m(\mathrm C)=1\cdot12=12, \] \[ m(\mathrm O)=3\cdot16=48. \]
Тогда:
\[ m(\mathrm H):m(\mathrm C):m(\mathrm O)=2:12:48=1:6:24. \]
3. Массовые доли элементов
Формула:
\[ \omega(\text{элемента})= \frac{\text{масса атомов этого элемента}}{M_r(\text{вещества})}\cdot100\%. \]
а) \(\mathrm{CuSO_4}\)
\[ M_r=160. \]
\[ \omega(\mathrm{Cu})=\frac{64}{160}\cdot100\%=40\%; \]
\[ \omega(\mathrm S)=\frac{32}{160}\cdot100\%=20\%; \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{4\cdot16}{160}\cdot100\%=40\%. \]
Проверка: \(40\%+20\%+40\%=100\%\).
б) \(\mathrm{Fe_2O_3}\)
\[ M_r=2\cdot56+3\cdot16=160. \]
\[ \omega(\mathrm{Fe})=\frac{2\cdot56}{160}\cdot100\%=70\%; \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{3\cdot16}{160}\cdot100\%=30\%. \]
в) \(\mathrm{HNO_3}\)
\[ M_r=1+14+3\cdot16=63. \]
\[ \omega(\mathrm H)=\frac{1}{63}\cdot100\%\approx1{,}6\%; \]
\[ \omega(\mathrm N)=\frac{14}{63}\cdot100\%\approx22{,}2\%; \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{48}{63}\cdot100\%\approx76{,}2\%. \]
4. Сравнение массовых долей серы
Для \(\mathrm{SO_3}\):
\[ M_r(\mathrm{SO_3})=32+3\cdot16=80, \] \[ \omega(\mathrm S)=\frac{32}{80}=40\%. \]
Для \(\mathrm{SO_2}\):
\[ M_r(\mathrm{SO_2})=32+2\cdot16=64, \] \[ \omega(\mathrm S)=\frac{32}{64}=50\%. \]
Сравним:
\[ \frac{50}{40}=1{,}25. \]
Следовательно, массовая доля серы в \(\mathrm{SO_3}\) в \(1{,}25\) раза меньше, чем в \(\mathrm{SO_2}\).
