Для определения простой формулы вещества, содержщего 36,8% железа (Fe), 21,1% серы (S) и 42,1% кислорода (O), необходимо следовать нескольким шагам.
Определение количества моль каждого элемента:
- Рассчитаем количество моль для каждого элемента, разделив массу процентов на молекулярную массу элемента.
- Молярная масса:
- Fe = 55,85 г/моль
- S = 32,07 г/моль
- O = 16,00 г/моль
Для Fe: \[ n_{Fe} = \frac{36,8}{55,85} \approx 0,658 \text{ моль} \]
Для S: \[ n_{S} = \frac{21,1}{32,07} \approx 0,659 \text{ моль} \]
Для O: \[ n_{O} = \frac{42,1}{16,00} \approx 2,630 \text{ моль} \]
Нахождение соотношения:
- Чтобы упростить соотношение, найдем минимальное количество моль из всех элементов. Наименьшее значение здесь — это количество моль Fe и S, равное 0,658.
- Делим каждое количество моль на наименьшее значение (0,658):
- Fe: \(\frac{0,658}{0,658} = 1\)
- S: \(\frac{0,659}{0,658} \approx 1\)
- O: \(\frac{2,630}{0,658} \approx 4\)
Запись простой формулы: Теперь, имея соотношения, мы можем выразить простую формулу: \[ \text{Fe}_1\text{S}_1\text{O}_4 \quad \text{или просто} \, \text{FeSO}_4 \]
Таким образом, простая формула вещества — это FeSO₄.