дано:
- масса гемоглобина = 68 г
- эмпирическая формула гемоглобина = (C759H1208N210S2O204Fe)4
найти:
массу железа, содержащегося в 68 г гемоглобина.
решение:
1. Найдем молярную массу гемоглобина по эмпирической формуле. Для этого найдем молярные массы всех элементов:
м(C) = 12,01 г/моль
м(H) = 1,01 г/моль
м(N) = 14,01 г/моль
м(S) = 32,07 г/моль
м(O) = 16,00 г/моль
м(Fe) = 55,85 г/моль
2. Рассчитаем молярную массу одного моль гемоглобина:
м(гемоглобин) = 4 * (759 * м(C) + 1208 * м(H) + 210 * м(N) + 2 * м(S) + 204 * м(O) + 4 * м(Fe))
м(гемоглобин) = 4 * (759 * 12,01 + 1208 * 1,01 + 210 * 14,01 + 2 * 32,07 + 204 * 16,00 + 4 * 55,85)
Теперь считаем:
- углерод: 759 * 12,01 ≈ 9117,39 г
- водород: 1208 * 1,01 ≈ 1210,08 г
- азот: 210 * 14,01 ≈ 2942,10 г
- сера: 2 * 32,07 ≈ 64,14 г
- кислород: 204 * 16,00 ≈ 3264,00 г
- железо: 4 * 55,85 ≈ 223,40 г
Теперь суммируем:
м(гемоглобин) = 4 * (9117,39 + 1210,08 + 2942,10 + 64,14 + 3264,00 + 223,40)
м(гемоглобин) = 4 * (13771,11) ≈ 55184,44 г/моль
3. Теперь найдем массовую долю железа в гемоглобине:
массовая доля Fe = (количество атомов железа * м(Fe)) / м(гемоглобин)
В одной формуле содержится 4 атома железа:
массовая доля Fe = (4 * 55,85) / 55184,44
массовая доля Fe ≈ 0,00404
4. Теперь вычислим массу железа в 68 г гемоглобина:
масса Fe = масса гемоглобина * массовая доля Fe
масса Fe = 68 г * 0,00404 ≈ 0,27472 г
ответ:
Масса железа, содержащегося в 68 г гемоглобина, составляет приблизительно 0,275 г.