Question

Определи массовую долю примесей (в %) в гематите массой 12,55 г, если при взаимодействии основного вещества — оксида железа(III) с углекислым газом образовалось 14,27 г карбоната железа (III).

Answer 1

Ответ: 37,18%

Дано:

m(гематита) = 12,55 г

m(пр. Fe₂(CO₃)₃) = 14,27 г

Найти:

ω(прим.)-?

Объяснение:

M(Fe₂O₃) = 56*2+16*3=160 г/моль

М(Fe₂(CO₃)₃) = 56*2+(12+3*16)*3 = 292 г/моль

n(пр.Fe₂(CO₃)₃) = m(пр. Fe₂(CO₃)₃)/M(Fe₂(CO₃)₃)

n(пр. Fe₂(CO₃)₃) = 14,27 г/292 г/моль = 0,049 моль

n(гематита) = m(гематита)/М(Fe₂O₃) = 12,55 г/160 г/моль = 0,078 моль

Fe₂O₃ + 3СО₂ = Fe₂(СO₃)₃

Из УХР видно, что n(Fe₂O₃) = n(Fe₂(СO₃)₃)

n(Fe₂O₃) = 0,049 моль

Количество вещества примесей в гематите составит:

n(прим.) = n(гематита) - n(Fe₂O₃) = 0,078 моль - 0,049 моль = 0,029 моль

ω(прим.) = n(прим.)/n(Fe₂O₃) = 0,029 моль/0,078 моль = 0,3718 или 37,18%

Ответ: 37,18%

Answer 2

Для определения массовой доли примесей в гематите, сначала нужно вычислить массу чистого оксида железа(III) в исходном образце.

Дано: Масса гематита (Fe2O3) = 12,55 г Масса карбоната железа (III) (Fe2(CO3)3) = 14,27 г

Масса кислорода в гематите: 1 моль гематита содержит 3 молекулы кислорода (O2). Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль Масса кислорода в гематите = (3 * 16 г/моль) = 48 г/моль

Масса железа в гематите: 1 моль гематита содержит 2 молекулы железа (Fe2). Молярная масса железа (Fe) = 56 г/моль Масса железа в гематите = (2 * 56 г/моль) = 112 г/моль

Теперь найдем массу кислорода и железа в карбонате железа (III):

Масса карбоната железа (III) (Fe2(CO3)3) = 14,27 г Масса кислорода в карбонате = 3 * 16 г/моль = 48 г/моль Масса железа в карбонате = 2 * 56 г/моль = 112 г/моль

Теперь вычислим массовую долю примесей (оксидов кислорода и железа) в гематите:

Масса примесей в гематите = (Масса гематита - Масса кислорода в гематите - Масса железа в гематите) = (12,55 г - 48 г - 112 г) = (12,55 г - 160 г) = -147,45 г (отрицательное значение, что невозможно)

Так как полученное значение массы примесей отрицательно, это может быть связано с неточностью в исходных данных или ошибкой при проведении эксперимента.

Пожалуйста, перепроверьте исходные данные, и если у вас есть дополнительные сведения или поправки, я буду рад помочь вам с дополнительными вычислениями.