Чтобы определить формулу вещества, состоящего из железа (Fe) и кислорода (O) в массовом соотношении 7:3, нам необходимо узнать, сколько граммов каждого элемента содержится в 10 граммах вещества (это упрощение, так как масса можно взять произвольно).
Рассчитаем массу каждого элемента:
- Масса железа: \( \frac{7}{10} \times 10\, \text{г} = 7\, \text{г} \)
- Масса кислорода: \( \frac{3}{10} \times 10\, \text{г} = 3\, \text{г} \)
Теперь найдем количество моль каждого элемента:
Молярная масса железа (Fe) около 55,85 г/моль.
Молярная масса кислорода (O) около 16,00 г/моль.
Количество моль железа: \[ n_{\text{Fe}} = \frac{7\, \text{г}}{55,85\, \text{г/моль}} \approx 0,125\, \text{моль} \]
Количество моль кислорода: \[ n_{\text{O}} = \frac{3\, \text{г}}{16,00\, \text{г/моль}} \approx 0,188\, \text{моль} \]
Найдем отношение моль: Чтобы получить простое целое отношение, разделим количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль из рассчитанных:
- Для железа: \[ \frac{0,125}{0,125} = 1 \]
- Для кислорода: \[ \frac{0,188}{0,125} \approx 1,5 \]
Приведем к целым числам: Отношения 1:1,5 равняется 2:3 (умножив на 2):
- Железо: 2
- Кислород: 3
Таким образом, формула вещества состоит из 2 атомов железа и 3 атомов кислорода, и записывается как:
\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 \]
Это формула оксида железа (III), который известен как ржавчина.