Дано:
- масса образца ржавчины (Fe2O3 • xH2O) = 2,94 г
- масса твёрдого остатка после прокаливания = 2,24 г
Найти:
- значение х в формуле ржавчины Fe2O3 • xH2O.
Решение:
1. Определим массу воды, которая испарилась во время прокаливания:
масса воды = масса образца - масса остатка
масса воды = 2,94 г - 2,24 г = 0,70 г
2. Теперь найдем количество моль воды, используя молярную массу воды (H2O):
молярная масса H2O = 2 * 1,01 + 16,00 = 18,02 г/моль
количество моль воды = масса воды / молярная масса воды
количество моль воды = 0,70 г / 18,02 г/моль ≈ 0,0388 моль
3. Определим состав остатка. Поскольку остаток состоит из Fe2O3, найдем количество моль Fe2O3 в оставшемся веществе.
Молярная масса Fe2O3:
молярная масса Fe2O3 = 2 * 55,85 + 3 * 16,00 = 159,7 г/моль
количество моль Fe2O3 = масса остатка / молярная масса Fe2O3
количество моль Fe2O3 = 2,24 г / 159,7 г/моль ≈ 0,0140 моль
4. Найдем соотношение количества моль Fe2O3 и воды. Для этого вычислим отношение количества моль H2O к количеству моль Fe2O3:
х = количество моль H2O / количество моль Fe2O3
х = 0,0388 моль / 0,0140 моль ≈ 2,77
Округляем х до ближайшего целого числа, получаем х ≈ 3.
Ответ:
Формула ржавчины имеет вид Fe2O3 • 3H2O.