Question

Помогите пж, заранее спасибо. Обьесните пж подробно решение: Элементарный состав вещества следующий: массовая доля элемента железа 0,7241 (или 72,41%), массовая доля кислорода 0,2759 (27,59%). Выведите химическую формулу.

Answer 1

Для начала сложим массовые доли элементов. 72,41%+27,59%=100% - убеждаемся, что вещество состоит только из железа и кислорода. Давай тогда запишем формулу как FexOy.

Пусть нашего вещества было 100 грамм. Тогда железа в нем ровно 72,41 грамм, а кислорода - ровно 27,59 грамм. Посчитаем химические количества этих элементов.

n(Fe)=m(Fe)/M(Fe)=72,41г/56г/моль=1,293 моль
n(O)=m(O)/M(O)=27,59г/16г/моль=1,724 моль

Теперь мы знаем химические количества веществ. А сейчас ключевой момент в решении таких задач - необходимо осознать, что индексы при элементах в химической формуле на самом деле показывают, кроме чисел атомов в одной молекуле еще и соотношение химических количеств этих элементов! То есть химические количества Fe и О в нашем веществе соотносятся как х:y!

Другими словами, х/y=n(Fe)/n(O)=1,293/1,724=0,75. Представим 0,75 в виде обыкновенной дроби - 3/4! То есть х/у=3/4! Есть ли такое вещество, в одной молекуле которого 3 атома железа и 4 атома кислорода? Есть! Это железная окалина (иначе оксид железа (II/III)), ну а формулу мы уже вывели - Fe3O4.

Answer 2

Для определения химической формулы вещества на основе его элементарного состава, нужно рассмотреть отношение массовых долей элементов. В данном случае у нас есть два элемента: железо (Fe) и кислород (O).

Шаг 1: Найдем мольные соотношения элементов. Для этого разделим массовые доли каждого элемента на их атомные массы.

Массовая доля железа (Fe) = 0,7241 Массовая доля кислорода (O) = 0,2759

Атомная масса железа (Fe) ≈ 55,85 г/моль Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль

Теперь рассчитаем количество молей каждого элемента:

Количество молей железа (Fe) = Массовая доля железа / Атомная масса железа Количество молей кислорода (O) = Массовая доля кислорода / Атомная масса кислорода

Количество молей железа (Fe) = 0,7241 / 55,85 ≈ 0,01296 моль Количество молей кислорода (O) = 0,2759 / 16 ≈ 0,01724 моль

Шаг 2: Упростим отношение молей элементов. Поделим количество молей каждого элемента на наименьшее из полученных значений (0,01296 моль).

Количество молей железа (Fe) ≈ 0,01296 моль / 0,01296 моль ≈ 1 Количество молей кислорода (O) ≈ 0,01724 моль / 0,01296 моль ≈ 1,3292

Шаг 3: Приведем отношение молей к целым числам (если это возможно). Так как отношение молей близко к 1:1, мы можем округлить их до целых чисел.

Количество молей железа (Fe) ≈ 1 Количество молей кислорода (O) ≈ 1

Шаг 4: Запишем химическую формулу вещества. Исходя из полученных молей элементов, химическая формула будет выглядеть следующим образом:

Fe1O1

Однако обычно в химических формулах указывают количество атомов каждого элемента, если оно больше 1. Таким образом, формула станет:

FeO

И это будет ответом. Химическая формула вещества — FeO, где Fe соответствует железу (феррум), а O — кислороду (oxygenium).