Номер 7, страница 80 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 2. Кислород. Горение. Параграф 23. Свойства кислорода. Подумай, ответь, выполни... - номер 7, страница 80.

Условие.

7. Определите, какое из соединений железа — $ \text{Fe}_2\text{O}_3 $ или $ \text{Fe}_3\text{O}_4 $ — богаче железом.

Решение.

Решение 2.

Чтобы определить, какое из соединений богаче железом, необходимо рассчитать массовую долю железа (ω) в каждом из них и сравнить полученные значения.

Дано:

Соединения: $Fe_2O_3$ (оксид железа(III)) и $Fe_3O_4$ (оксид железа(II,III)).

Относительная атомная масса железа: $A_r(Fe) \approx 56$.

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) \approx 16$.

Найти:

Какое из соединений — $Fe_2O_3$ или $Fe_3O_4$ — содержит большую массовую долю железа.

Решение:

1. Рассчитаем массовую долю железа в оксиде железа(III) ($Fe_2O_3$).

Сначала найдем относительную молекулярную массу $Fe_2O_3$:

$M_r(Fe_2O_3) = 2 \cdot A_r(Fe) + 3 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160$.

Теперь рассчитаем массовую долю железа в этом соединении по формуле:

$\omega(Fe) = \frac{2 \cdot A_r(Fe)}{M_r(Fe_2O_3)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 56}{160} \cdot 100\% = \frac{112}{160} \cdot 100\% = 0.7 \cdot 100\% = 70\%$.

2. Рассчитаем массовую долю железа в оксиде железа(II,III) ($Fe_3O_4$).

Сначала найдем относительную молекулярную массу $Fe_3O_4$:

$M_r(Fe_3O_4) = 3 \cdot A_r(Fe) + 4 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 56 + 4 \cdot 16 = 168 + 64 = 232$.

Теперь рассчитаем массовую долю железа в этом соединении:

$\omega(Fe) = \frac{3 \cdot A_r(Fe)}{M_r(Fe_3O_4)} \cdot 100\% = \frac{3 \cdot 56}{232} \cdot 100\% = \frac{168}{232} \cdot 100\% \approx 0.7241 \cdot 100\% \approx 72.4\%$.

3. Сравним полученные результаты:

Массовая доля железа в $Fe_2O_3$ составляет $70\%$.

Массовая доля железа в $Fe_3O_4$ составляет примерно $72.4\%$.

Поскольку $72.4\% > 70\%$, соединение $Fe_3O_4$ богаче железом.

Ответ: $Fe_3O_4$ богаче железом.