Рассчитаем практическое количество железа, полученного в ходе проведения реакции. Для молярной массы будем использовать привычное обозначение г/моль, поэтому необходимо перевести массу железа в граммы:
m (Fe) = 112 кг = 112000 г
n (Fe) = m / M = 112000 / 56 = 2000 моль
Теперь найдём сколько затратилось железняка на образование 2000 моль железа. По уравнению реакции их количество относятся как 1 : 2, поэтому n (Fe2O3) = n (Fe) / 2 = 2000 / 2 = 1000 моль.
Масса затраченного железняка составит:
m (Fe2O3) прор. = M * n = 160 г/моль * 1000 моль = 160000 г = 160 кг.
Таким образом, в образце красного железняка массой 185,6 кг содержится 160 кг чистого Fe2O3, а все остальное приходится на примеси:
m (примесей) = 185,6 - 160 = 25,6 кг
Найдем массовую долю примесей:
w (примесей) = m (примесей) / m (образца) * 100 % = 25,6 / 185,6 * 100 % = 13,8 % (с точностью до десятых).
Объяснение:
Рассчитаем практическое количество железа, полученного в ходе проведения реакции. Для молярной массы будем использовать привычное обозначение г/моль, поэтому необходимо перевести массу железа в граммы:
m (Fe) = 112 кг = 112000 г
n (Fe) = m / M = 112000 / 56 = 2000 моль
Теперь найдём сколько затратилось железняка на образование 2000 моль железа. По уравнению реакции их количество относятся как 1 : 2, поэтому n (Fe2O3) = n (Fe) / 2 = 2000 / 2 = 1000 моль.
Масса затраченного железняка составит:
m (Fe2O3) прор. = M * n = 160 г/моль * 1000 моль = 160000 г = 160 кг.
Таким образом, в образце красного железняка массой 185,6 кг содержится 160 кг чистого Fe2O3, а все остальное приходится на примеси:
m (примесей) = 185,6 - 160 = 25,6 кг
Найдем массовую долю примесей:
w (примесей) = m (примесей) / m (образца) * 100 % = 25,6 / 185,6 * 100 % = 13,8 % (с точностью до десятых).
Объяснение: x : y = 1,32/1,32 : 1,98/1,32 = 1 : 1,5,
а затем умножим обе величины последнего отношения на два:
x : y = 2 : 3.
Таким образом, простейшая формула оксида хрома Cr2O3.
П р и м е р 9 При полном сжигании некоторого вещества массой 2,66 г образовались СО2 и SO2
массами 1,54 г и 4,48 г соответственно. Найдите простейшую формулу вещества.
Решение Состав продуктов горения показывает, что вещество содержало углерод и серу. Кроме
этих двух элементов, в состав его мог входить и кислород.
Массу углерода, входившего в состав вещества, найдем по массе образовавшегося СО2. Мольная
масса СО2 равна 44 г/моль, при этом в 1 моле СО2 содержится 12 г углерода. Найдем массу углерода m,
содержащуюся в 1,54 г СО2:
44/12 = 1,54/m; m = 12•1,54/44 = 0,42 г.
Вычисляя аналогично массу серы, содержащуюся в 4,48 г SO2, получаем 2,24 г.
Так как масса серы и углерода равна 2,66 г, то это вещество не содержит кислорода и формула ве-
щества СхSy:
х : y = 0,42/12 : 2,24/32 = 0,035 : 0,070 = 1 : 2.
Следовательно, простейшая формула вещества СS2.
Для нахождения молекулярной формулы вещества необходимо, кроме состава вещества, знать его
молекулярную массу.
П р и м е р 10 Газообразное соединение азота с водородом содержит 12,5 % (масс.) водорода.
Плотность соединения по водороду равна 16. Найдите молекулярную формулу соединения.
Решение Искомая формула вещества NхHу:
x : y = 87,5/14 : 12,5/1 = 6,25 : 12,5 = 1 : 2.
Простейшая формула соединения NH2. Этой формуле отвечает молекулярная масса, равная 16 а.е.м.
Истинную молекулярную массу соединения найдем, исходя из его плотности по водороду:
М = 2•16 = 32 а.е.м.
Следовательно, формула вещества N2Н4.