Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо воспользоваться формулой:
$w(X) = \frac{n \cdot Ar(X)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$,
где $n$ — число атомов данного элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса всего вещества.

Шаг 1. Определим относительные атомные массы элементов.
По таблице Д. И. Менделеева находим значения (округляем до целых):
$Ar(Fe) = 56$
$Ar(C) = 12$
$Ar(H) = 1$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Вычислим относительную молекулярную массу фумарата железа $(FeC_{4}H_{2}O_{4})$.
Для этого сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы, с учётом их индексов:
$Mr(FeC_{4}H_{2}O_{4}) = Ar(Fe) + 4 \cdot Ar(C) + 2 \cdot Ar(H) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr(FeC_{4}H_{2}O_{4}) = 56 + 4 \cdot 12 + 2 \cdot 1 + 4 \cdot 16 = 56 + 48 + 2 + 64 = 170$

Шаг 3. Вычислим массовую долю железа в соединении.
В формуле фумарата железа содержится один атом железа ($n = 1$).
$w(Fe) = \frac{1 \cdot 56}{170} \cdot 100\%$
$w(Fe) = \frac{56}{170} \cdot 100\% \approx 32,941...\%$

Шаг 4. Округлим результат.
По условию задачи число необходимо записать с точностью до целых. Так как первая отбрасываемая цифра после запятой — 9, то округляем в большую сторону:
$32,941...\% \approx 33\%$

Ответ: 33

Источник: ФИПИ