Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массу железа в одной капсуле, нам необходимо сначала определить, какую часть от массы молекулы фумарата железа составляет само железо, а затем вычислить его содержание в массе вещества, находящегося в капсуле.

1. Сначала рассчитаем относительную молекулярную массу фумарата железа $M_r(FeH_2C_4O_4)$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы: $A_r(Fe) = 56$, $A_r(H) = 1$, $A_r(C) = 12$, $A_r(O) = 16$.
$M_r(FeH_2C_4O_4) = A_r(Fe) + 2 \cdot A_r(H) + 4 \cdot A_r(C) + 4 \cdot A_r(O)$
$M_r(FeH_2C_4O_4) = 56 + 2 \cdot 1 + 4 \cdot 12 + 4 \cdot 16 = 56 + 2 + 48 + 64 = 170$

2. Вычислим массовую долю железа $w(Fe)$ в этом соединении. Массовая доля — это отношение атомной массы элемента (с учётом количества его атомов) к молекулярной массе всего вещества:
$w(Fe) = \frac{A_r(Fe)}{M_r(FeH_2C_4O_4)}$
$w(Fe) = \frac{56}{170} \approx 0,3294$

3. По условию задачи в одной капсуле содержится $200 \text{ мг}$ фумарата железа. Чтобы найти массу чистого железа $m(Fe)$, нужно массу фумарата в капсуле умножить на массовую долю железа:
$m(Fe) = m(\text{фумарата}) \cdot w(Fe)$
$m(Fe) = 200 \text{ мг} \cdot \frac{56}{170} = \frac{11200}{170} \approx 65,882... \text{ мг}$

4. Согласно условию задачи, результат необходимо округлить до целого числа. При округлении $65,882...$ по правилам математики получаем $66$.

Ответ: 66 мг

Источник: ФИПИ