Номер 12, страница 6 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

12. Ионы железа играют ключевую физиологическую роль и необходимы для многих функций организма, таких как транспорт кислорода, производство АТФ, синтез ДНК и др. Железо входит в состав гемоглобина, а также имеет важное значение для эритропоэза. Одна таблетка препарата «Тардиферон» содержит 217 мг $FeSO_4$. Пациенту назначили прием двух таблеток в день. Укажите массу железа, поступающего в организм пациента за один день приема препарата.

Дано:

Масса сульфата железа(II) в одной таблетке: $m_{таб}(FeSO_4) = 217 \text{ мг}$
Количество таблеток в день: $N = 2$

$m_{таб}(FeSO_4) = 217 \text{ мг} = 0.217 \text{ г}$

Найти:

Массу железа ($Fe$), поступающего в организм пациента за один день: $m_{сутки}(Fe) - ?$

Решение:

1. Рассчитаем общую массу сульфата железа(II), которую пациент принимает в течение одного дня.

$m_{сутки}(FeSO_4) = m_{таб}(FeSO_4) \cdot N = 217 \text{ мг} \cdot 2 = 434 \text{ мг}$

2. Для нахождения массы чистого железа в этом количестве $FeSO_4$, нам нужно знать массовую долю железа в соединении. Сначала вычислим молярные массы железа ($Fe$) и сульфата железа(II) ($FeSO_4$), используя относительные атомные массы элементов (округляем до целых):
$Ar(Fe) \approx 56$ а.е.м.
$Ar(S) \approx 32$ а.е.м.
$Ar(O) \approx 16$ а.е.м.

Молярная масса $FeSO_4$ равна сумме молярных масс входящих в него атомов:

$M(FeSO_4) = M(Fe) + M(S) + 4 \cdot M(O) = 56 + 32 + 4 \cdot 16 = 152 \text{ г/моль}$

Молярная масса железа $M(Fe) = 56 \text{ г/моль}$.

3. Теперь найдем массовую долю ($\omega$) железа в сульфате железа(II):

$\omega(Fe) = \frac{M(Fe)}{M(FeSO_4)} = \frac{56 \text{ г/моль}}{152 \text{ г/моль}}$

4. Наконец, рассчитаем массу железа, которую пациент получает за день, умножив суточную массу $FeSO_4$ на массовую долю в нем железа:

$m_{сутки}(Fe) = m_{сутки}(FeSO_4) \cdot \omega(Fe) = 434 \text{ мг} \cdot \frac{56}{152} = \frac{24304}{152} \text{ мг} = 160 \text{ мг}$

Ответ: масса железа, поступающего в организм пациента за один день, составляет 160 мг.