Question

1 Возьмем по 1 т следующих пар веществ:1) FeS и FeS1- сульфид железа и пирит, 2)Fe3O4 и Fe2O3 - магнетит и красный железняк. В каком из этих соединений массовая доля железа наибольшая? (Вычислите с помощью относительных атомных масс)2 При горении серы в кислороде образуется новое вещество.Масса этого вещества в 2 раза больше чем масса серы.Известно что в молекуле этого вещества содержится 1 атом серы.  Выведите химическую формулу образовавшегося соединения.

Answer 1

1) Чтобы определить, в каком из соединений массовая доля железа наибольшая, нужно вычислить массовую долю железа в каждом из них. Массовая доля вычисляется по формуле:

Массовая доля элемента = (масса элемента / масса соединения) * 100%

a) FES (сульфид железа): Масса железа = 1 моль железа * относительная атомная масса железа = 1 * 55,845 г/моль = 55,845 г Масса серы = 1 моль серы * относительная атомная масса серы = 1 * 32,06 г/моль = 32,06 г Масса FES = масса железа + масса серы = 55,845 г + 32,06 г = 87,905 г

Массовая доля железа в FES = (масса железа / масса FES) * 100% = (55,845 г / 87,905 г) * 100% = 63,6%

b) FES1- (пирит): Масса железа = 1 моль железа * относительная атомная масса железа = 1 * 55,845 г/моль = 55,845 г Масса серы = 2 моль серы * относительная атомная масса серы = 2 * 32,06 г/моль = 64,12 г Масса FES1- = масса железа + масса серы = 55,845 г + 64,12 г = 119,965 г

Массовая доля железа в FES1- = (масса железа / масса FES1-) * 100% = (55,845 г / 119,965 г) * 100% = 46,6%

c) FE3O4 (магнетит): Масса железа = 3 моль железа * относительная атомная масса железа = 3 * 55,845 г/моль = 167,535 г Масса кислорода = 4 моль кислорода * относительная атомная масса кислорода = 4 * 16 г/моль = 64 г Масса FE3O4 = масса железа + масса кислорода = 167,535 г + 64 г = 231,535 г

Массовая доля железа в FE3O4 = (масса железа / масса FE3O4) * 100% = (167,535 г / 231,535 г) * 100% = 72,3%

d) FE2O3 (красный железняк): Масса железа = 2 моль железа * относительная атомная масса железа = 2 * 55,845 г/моль = 111,69 г Масса кислорода = 3 моль кислорода * относительная атомная масса кислорода = 3 * 16 г/моль = 48 г Масса FE2O3 = масса железа + масса кислорода = 111,69 г + 48 г = 159,69 г

Массовая доля железа в FE2O3 = (масса железа / масса FE2O3) * 100% = (111,69 г / 159,69 г) * 100% = 69,9%

Таким образом, массовая доля железа наибольшая в соединении FES (сульфид железа).

2) По условию известно, что масса образовавшегося вещества в 2 раза больше массы серы. При этом в молекуле этого вещества содержится 1 атом серы. Это означает, что в молекуле данного вещества содержится 2 атома другого элемента.

Исходя из этого, химическая формула образовавшегося соединения может быть записана как S2X, где S - сера, а X - второй элемент.

Также, по условию массовая доля другого элемента в этом соединении должна быть равна 2/3 от общей массы вещества. Пусть общая масса вещества равна М г.

Тогда масса серы будет М/3 г, а масса второго элемента будет 2М/3 г.

С учетом молекулярных масс:

Молекулярная масса серы = 32,06 г/моль Молекулярная масса второго элемента = (2М/3) / (2/6) = 3М г/моль

Так как в молекуле этого вещества содержится 1 атом серы, это значит, что в молекуле должна быть 1 группа SO2.

Следовательно, химическая формула образовавшегося соединения - SO2.