Номер 5, страница 155 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Расположите соединения, формулы которых даны ниже, в порядке возрастания содержания в них железа:

а) $Fe_3O_4$;

б) $Fe(OH)_3$;

в) $FeSO_4$;

г) $FeO$;

д) $Fe_2O_3$.

Для того чтобы расположить соединения в порядке возрастания содержания в них железа, необходимо рассчитать массовую долю железа (Fe) в каждом соединении по формуле:

$\omega(Fe) = \frac{n \cdot Ar(Fe)}{Mr(соединения)} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов железа в формуле, $Ar(Fe)$ — относительная атомная масса железа, а $Mr(соединения)$ — относительная молекулярная масса соединения.

Будем использовать следующие округленные значения относительных атомных масс:

• $Ar(Fe) = 56$
• $Ar(O) = 16$
• $Ar(H) = 1$
• $Ar(S) = 32$

а) Fe₃O₄

Относительная молекулярная масса железной окалины $Fe_3O_4$:

$Mr(Fe_3O_4) = 3 \cdot Ar(Fe) + 4 \cdot Ar(O) = 3 \cdot 56 + 4 \cdot 16 = 168 + 64 = 232$

Массовая доля железа:

$\omega(Fe) = \frac{3 \cdot 56}{232} \cdot 100\% = \frac{168}{232} \cdot 100\% \approx 72.41\%$

Ответ: $\approx 72.41\%$

б) Fe(OH)₃

Относительная молекулярная масса гидроксида железа(III) $Fe(OH)_3$:

$Mr(Fe(OH)_3) = Ar(Fe) + 3 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) = 56 + 3 \cdot (16 + 1) = 56 + 51 = 107$

Массовая доля железа:

$\omega(Fe) = \frac{1 \cdot 56}{107} \cdot 100\% = \frac{56}{107} \cdot 100\% \approx 52.34\%$

Ответ: $\approx 52.34\%$

в) FeSO₄

Относительная молекулярная масса сульфата железа(II) $FeSO_4$:

$Mr(FeSO_4) = Ar(Fe) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 56 + 32 + 4 \cdot 16 = 56 + 32 + 64 = 152$

Массовая доля железа:

$\omega(Fe) = \frac{1 \cdot 56}{152} \cdot 100\% = \frac{56}{152} \cdot 100\% \approx 36.84\%$

Ответ: $\approx 36.84\%$

г) FeO

Относительная молекулярная масса оксида железа(II) $FeO$:

$Mr(FeO) = Ar(Fe) + Ar(O) = 56 + 16 = 72$

Массовая доля железа:

$\omega(Fe) = \frac{1 \cdot 56}{72} \cdot 100\% = \frac{56}{72} \cdot 100\% \approx 77.78\%$

Ответ: $\approx 77.78\%$

д) Fe₂O₃

Относительная молекулярная масса оксида железа(III) $Fe_2O_3$:

$Mr(Fe_2O_3) = 2 \cdot Ar(Fe) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160$

Массовая доля железа:

$\omega(Fe) = \frac{2 \cdot 56}{160} \cdot 100\% = \frac{112}{160} \cdot 100\% = 70.00\%$

Ответ: $70.00\%$

Сравним полученные значения массовой доли железа:

• в) $FeSO_4$: $\approx 36.84\%$
• б) $Fe(OH)_3$: $\approx 52.34\%$
• д) $Fe_2O_3$: $70.00\%$
• а) $Fe_3O_4$: $\approx 72.41\%$
• г) $FeO$: $\approx 77.78\%$

Располагаем соединения в порядке возрастания содержания в них железа:

$FeSO_4 \rightarrow Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 \rightarrow Fe_3O_4 \rightarrow FeO$

Ответ: в, б, д, а, г.