.Смесь Al2O3 и FeS2 массой 34.2г содержит 99.932*10(в23ст) электронов. Рассчитайте массовую долю элемента алюминия в смеси

1

Ответы и объяснения

2013-08-16T06:11:10+00:00
Итак, вначале введём новые переменные. 
Возьмём количество вещества Оксида Алюминия в смеси за х (моль), а количество вещества пирита за у (моль). Тогда их массы будут равняться произведению их количества вещества на их же молярную массу,  то есть, используя формулу, несколько описанную выше: m = n * M, найдём их массы в смеси: M(Al2O3) = n(Al2O3) * M(Al2O3) = 102x (г.) M(FeS2) = n(FeS2) * M(FeS2) = 120 y(г.)
И вот, у нас уже имеется первое уравнение: 102x + 120y = 34,2  
А теперь разберёмся со вторым уравнением. Тут конечно, можно разными способами размышлять, но чтоб было понятно, пойдём по стандарту – количество вещества и электроны. У нас имеется общее число электронов, что очень обнадёживает. Сразу найдём их общее количество вещества:
n = N/Na = 99,932 * 10^32 : 6,02*10^23 моль^-1 = 16,6 моль.  
Далее, посчитаем, сколько электронов содержится в одной молекуле каждого соединения:
Ne(Al2O3) = 13 * 2 + 8 *3 = 26 + 24 = 50;
Ne(FeS2) = 26 * 1 + 16 * 2 = 26 + 32 = 58;
Теперь, умножим количество вещества на данное количество электронов и получим общее количество вещества электронов, содержащееся в этой смеси.
Второе уравнение: 50x + 58y = 16,6;
Далее составляем систему уравнений и решаем. Получаем ответ: x = 0,1 и y = 0,2. Далее всё гениально просто: M(Al2O3) = n(Al2O3) * M(Al2O3) = 102x = 10,2 г.;
Составим пропорцию:
10,2г. - 102 г/моль
xг. - 54 г/моль => x = 5,4 г. Это есть масса алюминия в данной смеси.
W(Al) = m(Al) : m(смеси) * 100% = (5,4 : 34,2 * 100)% = 15,789474%. В данной задаче уместно написать точное число. Это и будет ответом.