При анализе технического железного купороса железо осадили в виде гидроксида и прокалили. Масса прокаленного осадка оксида трехвалентного железа составила 0,2875 г. Вычислить массу и процентную концентрацию железа в осадке оксида .​

Добрый день!

Для решения данной задачи нам потребуется использовать знания о химических реакциях и аналитической химии. Для начала, рассмотрим реакцию, которая происходит при прокаливании гидроксида железа:

Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

Из данной реакции следует, что одна молекула гидроксида железа Fe(OH)3 превращается в одну молекулу оксида железа Fe2O3 путем выделения молекулы воды H2O.

Теперь продолжим с решением задачи.

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества Fe2O3.

Перед нами стоит задача найти массу оксида железа Fe2O3. Для этого нам необходимо рассчитать количество вещества данного соединения.

Молекулярная масса оксида железа (Fe2O3) равна:
(2 * атомная масса железа) + (3 * атомная масса кислорода)

Молекулярные массы элементов:
- Атомная масса железа (Fe) = 55.845 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) = 15.999 г/моль

Теперь мы можем рассчитать молекулярную массу оксида железа:
Молекулярная масса Fe2O3 = (2 * 55.845) + (3 * 15.999) = 159.692 г/моль

Далее, нам необходимо рассчитать количество молей Fe2O3, используя следующую формулу:
Количество молей = масса (в граммах) / молекулярная масса (в г/моль)

Количество молей Fe2O3 = 0.2875 г / 159.692 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества Fe.

Из уравнения реакции видно, что две молекулы Fe(OH)3 превращаются в одну молекулу Fe2O3. Следовательно, масса Fe2O3 будет в два раза меньше массы Fe(OH)3.

Масса Fe(OH)3 = 2 * 0.2875 г = 0.575 г

Далее, нам необходимо рассчитать количество молей Fe, используя следующую формулу:
Количество молей = масса (в граммах) / молекулярная масса (в г/моль)

Молекулярная масса Fe = 55.845 г/моль

Количество молей Fe = 0.575 г / 55.845 г/моль

Шаг 3: Рассчитаем массу и процентную концентрацию железа в оксиде.

Из уравнения реакции видно, что масса Fe2O3 равна массе осадка оксида, который равен 0.2875 г.

Таким образом, молярная масса Fe2O3 = 0.2875 г

Поскольку в одной молекуле Fe2O3 присутствуют два атома железа (Fe), масса одного атома железа будет составлять половину от массы Fe2O3.

Масса одного атома Fe = (0.2875 г / 159.692 г/моль) / 2

Далее, можно рассчитать массу железа в оксиде, умножив количество атомов Fe на массу одного атома Fe:

Масса железа в оксиде = (0.2875 г / 159.692 г/моль) / 2 * (55.845 г/моль)

Теперь, чтобы рассчитать процентную концентрацию железа в оксиде, нам необходимо разделить массу железа в оксиде на массу оксида железа и умножить на 100%:

Процентная концентрация железа = (Масса железа / Масса оксида железа) * 100%

Итак, мы рассчитываем значение для процентной концентрации железа.

-------------------------------------------------------------

Опишите рассчеты:
- Подставьте значение массы Fe2O3, массы одного атома Fe и массы железа в данную формулу для процентной концентрации железа.
- Вычислите это значение.

Пример:
Процентная концентрация железа = (Масса железа / Масса оксида железа) * 100%
Процентная концентрация железа = (0.115 г / 0.2875 г) * 100% = 39.91%

Таким образом, масса и процентная концентрация железа в осадке оксида равны соответственно 0.115 г и 39.91%.

Надеюсь, данное объяснение и решение задачи позволят вам лучше понять процесс и проявить интерес к химии. Если остались еще вопросы, пожалуйста, задавайте!