Question

Рассчитать навеску железной руды, которую сле- дуэт взять для анализа на определение железа, если руда содержит около 50% железа, и на титрование затрачено 20,00 мл 0,1000 н. раствора перманганата калия.

Answer 1

Для решения задачи, давайте сначала определим количество молекул перманганата калия (KMnO₄), необходимых для титрования железной руды.

Уравнение реакции между перманганатом калия и железом (Fe) может быть записано следующим образом:

\[ 10Fe^{2+} + 2KMnO_4 + 8H^+ \rightarrow 10Fe^{3+} + 2Mn^{2+} + 5H_2O + 2K^+ \]

Из уравнения видно, что одна молекула перманганата калия (KMnO₄) соответствует 5 молекулам железа (Fe). Таким образом, молярное соотношение между перманганатом калия и железом равно 1:5.

Молярная масса \(KMnO_4 = 39,1 + 54,94 + 4 \times 16 = 158,04 \, \text{г/моль}\).

Молярная масса \(Fe = 55,85 \, \text{г/моль}\).

Теперь найдем количество молекул перманганата калия (KMnO₄), используя следующую формулу:

\[ \text{Количество молекул} = \frac{\text{Объем раствора (л)} \times \text{Концентрация (моль/л)}}{\text{Молярная масса (г/моль)}} \]

\[ \text{Количество молекул} = \frac{0,020 \, \text{л} \times 0,1000 \, \text{моль/л}}{158,04 \, \text{г/моль}} \]

\[ \text{Количество молекул} \approx 0,0001267 \, \text{моль} \]

Теперь найдем количество молекул железа:

\[ \text{Количество молекул железа} = \text{Количество молекул перманганата калия} \times 5 \]

\[ \text{Количество молекул железа} \approx 0,0001267 \, \text{моль} \times 5 \]

\[ \text{Количество молекул железа} \approx 0,0006335 \, \text{моль} \]

Теперь найдем массу железа:

\[ \text{Масса железа} = \text{Количество молекул железа} \times \text{Молярная масса железа} \]

\[ \text{Масса железа} \approx 0,0006335 \, \text{моль} \times 55,85 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Масса железа} \approx 0,03538 \, \text{г} \]

Таким образом, навеска железной руды, необходимая для анализа на содержание железа, составляет примерно 0,03538 г.