Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для решения этой задачи нам необходимо определить, какая масса чистого железа содержится в навеске гептагидрата сульфата железа(II), входящей в состав одной капсулы.

1. Сначала рассчитаем относительную молекулярную массу гептагидрата сульфата железа(II) $M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O)$. Для этого сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав формульной единицы, используя данные таблицы Менделеева:
$M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O) = A_r(Fe) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) + 7 \cdot (2 \cdot A_r(H) + A_r(O))$
$M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O) = 56 + 32 + 4 \cdot 16 + 7 \cdot (2 \cdot 1 + 16) = 56 + 32 + 64 + 7 \cdot 18 = 152 + 126 = 278$

2. Вычислим массовую долю железа $\omega(Fe)$ в этом веществе. Массовая доля — это отношение атомной массы железа к молекулярной массе всего кристаллогидрата:
$\omega(Fe) = \frac{A_r(Fe)}{M_r(FeSO_4 \cdot 7H_2O)} = \frac{56}{278} \approx 0,20144$

3. По условию задачи в одной капсуле содержится $250 \text{ мг}$ гептагидрата сульфата железа(II). Чтобы найти массу железа $m(Fe)$, нужно массу вещества в капсуле умножить на массовую долю железа в нём:
$m(Fe) = m(FeSO_4 \cdot 7H_2O) \cdot \omega(Fe)$
$m(Fe) = 250 \text{ мг} \cdot \frac{56}{278} = \frac{14000}{278} \approx 50,3597... \text{ мг}$

4. Согласно требованию задачи, округляем полученный результат до целого числа:
$50,3597... \approx 50 \text{ мг}$

Ответ: 50 мг

Источник: ФИПИ