Чтобы найти массу железа, которую можно выделить из образца магнетита массой 250 г, сначала необходимо определить, сколько магнетита (Fe3O4) содержится в образце.
Сначала найдем массу магнетита в образце: \[ \text{Масса магнетита} = \text{Масса образца} \times \text{Процент магнетита} = 250 \, \text{г} \times 0.15 = 37.5 \, \text{г} \]
Далее необходимо узнать, сколько железа содержится в 37.5 г магнетита. Формула магнетита – Fe3O4. Это значит, что в одной молекуле магнетита содержится 3 атома железа. Рассчитаем молекулярную массу Fe3O4:
- Атомная масса железа (Fe) ≈ 55.85 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16.00 г/моль
- Молекулярная масса Fe3O4 = (3 × 55.85) + (4 × 16.00) = 167.55 + 64.00 = 231.55 г/моль
Теперь можем найти, сколько железа находится в магнетите:
- В 231.55 г Fe3O4 содержится 3 × 55.85 г = 167.55 г Fe
- Следовательно, количество железа в 37.5 г магнетита: \[ \text{Масса железа} = \left( \frac{167.55 \, \text{г Fe}}{231.55 \, \text{г Fe3O4}} \right) \times 37.5 \, \text{г Fe3O4 \approx 26.96 \, г Fe} \]
Таким образом, из образца магнетита массой 250 г можно выделить примерно 26.96 г железа.