Номер 4, страница 176 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 49. Соединения железа. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 176.

Условие.

4. Образец сидерита, основная часть которого $FeCO_3$, содержит 40 % железа. Вычислите, сколько процентов $FeCO_3$ в этом образце.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Массовая доля железа в образце сидерита $\omega(Fe)_{обр} = 40\% = 0.4$

Найти:

Массовую долю карбоната железа(II) в образце $\omega(FeCO_3)_{обр}$ - ?

Решение:

Для решения задачи исходим из предположения, что все железо, содержащееся в образце сидерита, входит в состав его основной части — карбоната железа(II) ($FeCO_3$).

1. Сначала рассчитаем молярную массу карбоната железа(II) ($FeCO_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Д.И. Менделеева (округляем до целых): $Ar(Fe) \approx 56$, $Ar(C) \approx 12$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(FeCO_3) = Ar(Fe) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 56 + 12 + 3 \cdot 16 = 56 + 12 + 48 = 116$ г/моль.

2. Далее вычислим массовую долю железа в чистом соединении $FeCO_3$. Это отношение атомной массы железа к молярной массе всего соединения.

$\omega(Fe)_{FeCO_3} = \frac{Ar(Fe)}{M(FeCO_3)} = \frac{56}{116}$

Это значение показывает, какую часть от массы всего $FeCO_3$ составляет масса железа.

3. Массовая доля железа во всем образце ($\omega(Fe)_{обр}$) равна произведению массовой доли $FeCO_3$ в образце ($\omega(FeCO_3)_{обр}$) на массовую долю железа в чистом $FeCO_3$ ($\omega(Fe)_{FeCO_3}$).

$\omega(Fe)_{обр} = \omega(FeCO_3)_{обр} \cdot \omega(Fe)_{FeCO_3}$

Из этого соотношения можно выразить искомую величину — массовую долю $FeCO_3$ в образце:

$\omega(FeCO_3)_{обр} = \frac{\omega(Fe)_{обр}}{\omega(Fe)_{FeCO_3}}$

4. Подставим известные значения в формулу и произведем расчет. Массовую долю железа в образце (40%) представим в виде десятичной дроби 0.4.

$\omega(FeCO_3)_{обр} = \frac{0.4}{\frac{56}{116}} = 0.4 \cdot \frac{116}{56} = \frac{46.4}{56} \approx 0.82857$

5. Чтобы выразить результат в процентах, необходимо умножить полученную долю на 100%.

$\omega(FeCO_3)_{обр} \approx 0.82857 \cdot 100\% \approx 82.86\%$

Ответ:

Массовая доля $FeCO_3$ в этом образце составляет 82,86 %.