Question

Минералы и руды являются смесями веществ. Чтобы понять, имеет ли смысл проводить промышленную добычу руды, необходимо знать, насколько она богата, т. е. сколько в ней содержится вещества, которое необходимо добыть. Чем беднее руда, тем дороже обходится добыча, и тем менее она выгодна. Железные руды считаются богатыми, если в них содержится более 50 % по массе железа. Определите, является ли богатой руда, в состав которой входит 60 % магнитного железняка Fe3O4.

Answer 1

W(Fe в Fe3O4) = 3*M(Fe)/M(Fe3O4) = 168/232 = 0,72

m(Fe) = m(руды)*W(Fe3O4)*W(Fe в Fe3O4) = m(руды)*0,6*0,72 = m(руды)*0,432.

Масса железа составляет 43,2% от массы руды, это меньше 50%, значит данная руда к богатым не относится

Answer 2

Для определения, является ли руда богатой, нужно учитывать, содержание железа в ней. Если в руде содержится более 50% по массе железа, то она считается богатой.

Молекула магнитного железняка Fe3O4 состоит из 3 атомов железа (Fe) и 4 атомов кислорода (O). Масса атома железа приблизительно равна 55.85 г/моль, а масса атома кислорода равна примерно 16.00 г/моль.

Масса железа в молекуле магнитного железняка Fe3O4: 3 атома Fe x (55.85 г/моль) = 167.55 г/моль

Масса Fe3O4: 3 атома Fe x (55.85 г/моль) + 4 атома O x (16.00 г/моль) = 167.55 г/моль + 64.00 г/моль = 231.55 г/моль

Теперь мы знаем, что масса железа в молекуле магнитного железняка составляет 167.55 г/моль, а общая масса молекулы Fe3O4 равна 231.55 г/моль.

Для определения процента железа в магнитном железняке Fe3O4, мы можем использовать следующее выражение:

(Масса железа в молекуле Fe3O4 / Общая масса молекулы Fe3O4) x 100%

(167.55 г/моль / 231.55 г/моль) x 100% ≈ 72.35%

Таким образом, магнитный железняк Fe3O4 состоит из примерно 72.35% железа по массе. Это значительно больше 50%, поэтому данная руда можно считать богатой железом.