Сколько атомов железа содержится в смеси, состоящей из 18 г гидроксида железа 2 и 32,1 г гидроксида железа?

Pugayuschiy_Pirat

29

Для решения данной задачи, мы должны сначала определить молекулярные формулы соединений, которые даны. Гидроксид железа 2 имеет формулу Fe(OH)2, а гидроксид железа - Fe(OH)3.

Затем мы должны вычислить количество вещества (в молях) каждого соединения. Для этого мы используем формулу:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где \( n \) - количество вещества, \( m \) - масса вещества и \( M \) - молярная масса вещества.

Молярная масса гидроксида железа 2 (Fe(OH)2) равна:

\[ M_{Fe(OH)2} = M_{Fe} + 2 \cdot M_{O} + 2 \cdot M_{H} = 55,85 + 2 \cdot 16 + 2 \cdot 1 = 89,85 \, \text{г/моль} \]

Молярная масса гидроксида железа (Fe(OH)3) равна:

\[ M_{Fe(OH)3} = M_{Fe} + 3 \cdot M_{O} + 3 \cdot M_{H} = 55,85 + 3 \cdot 16 + 3 \cdot 1 = 106,85 \, \text{г/моль} \]

Теперь мы можем вычислить количество вещества каждого соединения, используя заданные массы:

Для гидроксида железа 2:

\[ n_{Fe(OH)2} = \frac{m_{Fe(OH)2}}{M_{Fe(OH)2}} = \frac{18}{89,85} = 0,2 \, \text{моль} \]

Для гидроксида железа:

\[ n_{Fe(OH)3} = \frac{m_{Fe(OH)3}}{M_{Fe(OH)3}} = \frac{32,1}{106,85} = 0,3 \, \text{моль} \]

Затем мы используем соотношение между коэффициентами в сбалансированном химическом уравнении реакции, чтобы определить, сколько атомов железа содержится в одной молекуле соединения.

В сбалансированном химическом уравнении гидроксида железа 2:

\[ Fe(OH)2 \rightarrow Fe + 2OH \]

мы видим, что одна молекула гидроксида железа 2 содержит один атом железа.

В сбалансированном химическом уравнении гидроксида железа:

\[ Fe(OH)3 \rightarrow Fe + 3OH \]

мы видим, что одна молекула гидроксида железа содержит один атом железа.

Теперь мы можем вычислить количество атомов железа в каждом соединении, умножив количество вещества на число атомов железа в одной молекуле:

Для гидроксида железа 2:

\[ \text{Количество атомов железа в гидроксиде железа 2} = n_{Fe(OH)2} = 0,2 \, \text{моль} \times 1 = 0,2 \, \text{моль} \]

Для гидроксида железа:

\[ \text{Количество атомов железа в гидроксиде железа} = n_{Fe(OH)3} = 0,3 \, \text{моль} \times 1 = 0,3 \, \text{моль} \]

Наконец, мы складываем количество атомов железа в каждом соединении, чтобы получить общее количество атомов железа в смеси:

\[ \text{Общее количество атомов железа} = \text{Количество атомов железа в гидроксиде железа 2} + \text{Количество атомов железа в гидроксиде железа} \\ = 0,2 \, \text{моль} + 0,3 \, \text{моль} = 0,5 \, \text{моль} \]

Таким образом, в смеси содержится 0,5 моль атомов железа.