Какое число атомов железа приходится на каждые 1000 атомов углерода в чугуне, в котором массовая доля углерода равна 4,0 %?
от

1 Ответ

дано:  
- массовая доля углерода = 4,0 %  
- масса чугуна (предположим) = 1000 г  

найти:  
число атомов железа на каждые 1000 атомов углерода.

решение:

1. Найдем массу углерода в 1000 г чугуна:  
масса углерода = (4,0 / 100) * 1000 г = 40 г  

2. Теперь найдем массу железа в чугуне:  
масса железа = общая масса чугуна - масса углерода  
масса железа = 1000 г - 40 г = 960 г  

3. Найдем количество молей углерода, зная, что молярная масса углерода составляет примерно 12 г/моль:  
число молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода  
число молей углерода = 40 г / 12 г/моль ≈ 3,33 моль  

4. Найдем количество атомов углерода, используя число Авогадро (приблизительно 6,022 * 10^(23) атомов/моль):  
число атомов углерода = число молей углерода * число Авогадро  
число атомов углерода = 3,33 моль * 6,022 * 10^(23) атомов/моль ≈ 2,00 * 10^(24) атомов  

5. Теперь найдем количество молей железа, зная, что молярная масса железа составляет примерно 56 г/моль:  
число молей железа = масса железа / молярная масса железа  
число молей железа = 960 г / 56 г/моль ≈ 17,14 моль  

6. Найдем количество атомов железа:  
число атомов железа = число молей железа * число Авогадро  
число атомов железа = 17,14 моль * 6,022 * 10^(23) атомов/моль ≈ 1,03 * 10^(25) атомов  

7. Рассчитаем отношение числа атомов железа к числу атомов углерода:  
отношение = число атомов железа / число атомов углерода  
отношение = (1,03 * 10^(25)) / (2,00 * 10^(24)) ≈ 5,15  

ответ: на каждые 1000 атомов углерода приходится примерно 5 атомов железа.
от