Номер 3.64, страница 22, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.64. Наименьшая массовая доля химического элемента железа в веществе, формула которого

1) $FeS$

2) $FeS_2$

3) $FeCO_3$

4) $CuFeS_2$

(Ответ подтвердите расчетом.)

Для определения вещества с наименьшей массовой долей железа необходимо рассчитать эту долю для каждого из предложенных соединений. Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле:

$ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $ω(Э)$ – массовая доля элемента, $n$ – число атомов элемента в формуле, $Ar(Э)$ – относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ – относительная молекулярная масса вещества.

Относительные атомные массы (округленные):

• $Ar(Fe) = 56$
• $Ar(S) = 32$
• $Ar(C) = 12$
• $Ar(O) = 16$
• $Ar(Cu) = 64$

Найти:

Вещество с наименьшей массовой долей железа $ω(Fe)$.

Рассчитаем массовую долю железа для каждого соединения.

Относительная молекулярная масса сульфида железа(II):
$Mr(FeS) = Ar(Fe) + Ar(S) = 56 + 32 = 88$
Массовая доля железа:
$ω(Fe) = \frac{1 \cdot Ar(Fe)}{Mr(FeS)} = \frac{56}{88} \approx 0.6364$
В процентах: $0.6364 \cdot 100\% = 63.64\%$

Ответ: массовая доля железа в FeS составляет $63.64\%$.

Относительная молекулярная масса дисульфида железа(II) (пирита):
$Mr(FeS_2) = Ar(Fe) + 2 \cdot Ar(S) = 56 + 2 \cdot 32 = 56 + 64 = 120$
Массовая доля железа:
$ω(Fe) = \frac{1 \cdot Ar(Fe)}{Mr(FeS_2)} = \frac{56}{120} \approx 0.4667$
В процентах: $0.4667 \cdot 100\% = 46.67\%$

Ответ: массовая доля железа в FeS₂ составляет $46.67\%$.

Относительная молекулярная масса карбоната железа(II):
$Mr(FeCO_3) = Ar(Fe) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 56 + 12 + 3 \cdot 16 = 56 + 12 + 48 = 116$
Массовая доля железа:
$ω(Fe) = \frac{1 \cdot Ar(Fe)}{Mr(FeCO_3)} = \frac{56}{116} \approx 0.4828$
В процентах: $0.4828 \cdot 100\% = 48.28\%$

Ответ: массовая доля железа в FeCO₃ составляет $48.28\%$.

Относительная молекулярная масса халькопирита:
$Mr(CuFeS_2) = Ar(Cu) + Ar(Fe) + 2 \cdot Ar(S) = 64 + 56 + 2 \cdot 32 = 64 + 56 + 64 = 184$
Массовая доля железа:
$ω(Fe) = \frac{1 \cdot Ar(Fe)}{Mr(CuFeS_2)} = \frac{56}{184} \approx 0.3043$
В процентах: $0.3043 \cdot 100\% = 30.43\%$

Ответ: массовая доля железа в CuFeS₂ составляет $30.43\%$.

Сравнивая полученные значения, видим, что наименьшая массовая доля железа ($30.43\%$) в веществе CuFeS₂.

Наименьшая массовая доля химического элемента железа в веществе, формула которого 4) CuFeS₂.