5. Какую массу железа (в г) можно получить из: а) 2,30 г оксида железа(III); б) 5,30 г Fe(NO3)3×7H2O; в) 4,8 г магнетита Fe3O4; г) 1,20 г пирита FeS2,? (желательно как можно подробнее)
Ответы
Ответ:
Для решения этих задач по вычислению массы железа, которую можно получить из указанных соединений, нам нужно знать их химические составы и использовать мольные массы.
а) Оксид железа(III) имеет формулу Fe2O3. Молярная масса Fe2O3 равна примерно 159,69 г/моль.
Чтобы найти массу железа в 2,30 г Fe2O3, нужно сначала найти количество молей Fe2O3:
2,30 г / 159,69 г/моль ≈ 0,0144 моль Fe2O3.
Поскольку в одном моле Fe2O3 содержится 2 моля железа, масса железа будет:
0,0144 моль × 2 моля/моль × 55,85 г/моль (молярная масса железа) ≈ 1,61 г железа.
б) Fe(NO3)3×7H2O - нитрат железа(III) с 7 молекулами воды. Найдем его молярную массу:
Fe(NO3)3: молярная масса Fe = 55,85 г/моль, молярная масса NO3 = 62 г/моль
7H2O: молярная масса H2O = 18,02 г/моль
Молярная масса Fe(NO3)3×7H2O:
55,85 г/моль + 3 × 62 г/моль + 7 × 18,02 г/моль ≈ 435,91 г/моль.
Теперь найдем количество молей Fe(NO3)3×7H2O в 5,30 г:
5,30 г / 435,91 г/моль ≈ 0,0122 моль Fe(NO3)3×7H2O.
Поскольку каждый моль Fe(NO3)3 содержит 1 моль железа, масса железа будет:
0,0122 моль × 55,85 г/моль ≈ 0,68 г железа.
в) Магнетит Fe3O4 - это соединение, состоящее из 3 атомов железа и 4 атомов кислорода. Его молярная масса равна примерно 231,53 г/моль.
Найдем количество молей Fe3O4 в 4,8 г:
4,8 г / 231,53 г/моль ≈ 0,0208 моль Fe3O4.
Поскольку в каждом моле Fe3O4 содержится 3 моля железа, масса железа будет:
0,0208 моль × 3 моля/моль × 55,85 г/моль ≈ 3,28 г железа.
г) Пирит FeS2 - это соединение, состоящее из 1 атома железа и 2 атомов серы. Его молярная масса равна примерно 119,98 г/моль.
Найдем количество молей FeS2 в 1,20 г:
1,20 г / 119,98 г/моль ≈ 0,01 моль FeS2.
Поскольку в каждом моле FeS2 содержится 1 моль железа, масса железа будет:
0,01 моль × 55,85 г/моль ≈ 0,56 г железа.
Итак, массы железа, которые можно получить из указанных соединений, равны:
а) 1,61 г
б) 0,68 г
в) 3,28 г
г) 0,56 г.