Номер 167, страница 39 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

167. Железо какой максимальной массой можно теоретически получить из руды, содержащей магнитный железняк $\text{Fe}_3\text{O}_4$ массой 546 т?

Дано:

$m(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 546 \text{ т}$

$m(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 546 \cdot 10^3 \text{ кг} = 5.46 \cdot 10^5 \text{ кг}$

Найти:

$m(\text{Fe}) - ?$

Решение:

Для решения задачи необходимо найти массовую долю железа в магнитном железняке $(\text{Fe}_3\text{O}_4)$ и затем, используя эту долю, вычислить массу чистого железа, которую можно получить из 546 тонн железняка.

1. Найдем относительную молекулярную массу магнитного железняка $(\text{Fe}_3\text{O}_4)$. Для расчетов используем относительные атомные массы элементов: $A_r(\text{Fe}) \approx 56$, $A_r(\text{O}) \approx 16$.

$M_r(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 3 \cdot A_r(\text{Fe}) + 4 \cdot A_r(\text{O}) = 3 \cdot 56 + 4 \cdot 16 = 168 + 64 = 232$

2. Рассчитаем массовую долю $\omega$ железа в оксиде железа(II, III) $(\text{Fe}_3\text{O}_4)$.

$\omega(\text{Fe}) = \frac{3 \cdot A_r(\text{Fe})}{M_r(\text{Fe}_3\text{O}_4)} = \frac{3 \cdot 56}{232} = \frac{168}{232}$

3. Теперь найдем максимальную теоретическую массу железа, которую можно получить. Для этого умножим массу железняка на массовую долю железа в нем. Расчет можно проводить в тоннах.

$m(\text{Fe}) = m(\text{Fe}_3\text{O}_4) \cdot \omega(\text{Fe})$

$m(\text{Fe}) = 546 \text{ т} \cdot \frac{168}{232} = \frac{91728}{232} \text{ т} \approx 395.38 \text{ т}$

Теоретически можно получить приблизительно 395.4 тонны железа.

Ответ: $m(\text{Fe}) \approx 395.4 \text{ т}$.