Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю железа в кристаллогидрате, нам необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и относительную атомную массу железа.

1. Сначала определим относительную молекулярную массу гептагидрата сульфата железа(II) $M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O)$. Для этого сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав формулы (значения берем из таблицы Менделеева):
$A_r(Fe) = 56$
$A_r(S) = 32$
$A_r(O) = 16$
$A_r(H) = 1$
Рассчитаем массу сульфата железа: $M_r(FeSO_4) = 56 + 32 + 16 \cdot 4 = 152$.
Рассчитаем массу семи молекул воды: $7 \cdot M_r(H_2O) = 7 \cdot (1 \cdot 2 + 16) = 7 \cdot 18 = 126$.
Общая масса кристаллогидрата: $M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O) = 152 + 126 = 278$.

2. Теперь найдем массовую долю железа $\omega(Fe)$ в этом веществе. Массовая доля элемента вычисляется как отношение массы этого элемента в молекуле к общей массе молекулы:
$\omega(Fe) = \frac{A_r(Fe) \cdot n}{M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов железа в формуле (в нашем случае $n = 1$).

3. Подставим числовые значения в формулу:
$\omega(Fe) = \frac{56}{278} \cdot 100\% \approx 0,2014 \cdot 100\% = 20,14\%$.

4. Согласно условию задачи, результат необходимо округлить до целых чисел.
$20,14\% \approx 20\%$.

Ответ: 20 %

Источник: ФИПИ