Какова массовая доля железа в минералах магнетите, гематите и вюстите?

Для того чтобы найти массовую долю железа в минералах магнетите, гематите и вюстите, нам необходимо знать состав каждого из этих минералов и массу железа в каждом из них.

Магнетит (Fe3O4) состоит из трех атомов железа (Fe) и четырех атомов кислорода (O). Зная молярную массу каждого элемента (железа и кислорода), мы можем найти молекулярную массу магнетита. Затем мы можем вычислить массу железа в молекуле магнетита и поделить ее на общую массу молекулы, чтобы определить массовую долю железа.

Аналогично можем поступить с гематитом (Fe2O3) и вюститом (FeCO3). Гематит содержит два атома железа и три атома кислорода, а вюстит состоит из одного атома железа, одного атома углерода и трех атомов кислорода.

Давайте расчитаем каждую массовую долю железа поочередно:

1. Магнетит (Fe3O4):
- Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса магнетита = (3 * 55,85 г/моль) + (4 * 16 г/моль) = 231,4 г/моль
- Масса железа в одной молекуле магнетита = 3 * 55,85 г/моль = 167,55 г/моль
- Массовая доля железа в магнетите = (167,55 г/моль / 231,4 г/моль) * 100% = 72,39%

2. Гематит (Fe2O3):
- Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса гематита = (2 * 55,85 г/моль) + (3 * 16 г/моль) = 159,7 г/моль
- Масса железа в одной молекуле гематита = 2 * 55,85 г/моль = 111,7 г/моль
- Массовая доля железа в гематите = (111,7 г/моль / 159,7 г/моль) * 100% = 69,94%

3. Вюстит (FeCO3):
- Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
- Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса вюстита = 55,85 г/моль + 12,01 г/моль + (3 * 16 г/моль) = 115,85 г/моль
- Масса железа в одной молекуле вюстита = 55,85 г/моль
- Массовая доля железа в вюстите = (55,85 г/моль / 115,85 г/моль) * 100% = 48,16%

Таким образом, массовая доля железа в минералах:
- Магнетите: 72,39%
- Гематите: 69,94%
- Вюстите: 48,16%