Для того чтобы решить эту задачу, мы сначала должны определить количество молей железа (Fe) в данной смеси и затем найти общую массу смеси с учетом молярных масс.
Определим количество молей железа:
Из условия задачи нам дано число атомов железа: \(12.06 \times 10^{23}\) атомов.
Мы знаем, что в одном моль вещества содержится \(6.022 \times 10^{23}\) частиц (число Авогадро). Поэтому, чтобы найти количество молей железа, мы можем использовать следующую формулу:
\[ n = \frac{N}{N_A} \]
где:
- \(n\) — количество молей,
- \(N\) — количество частиц (в нашем случае атомов железа),
- \(N_A\) — число Авогадро.
Подставим данные:
\[ n_{Fe} = \frac{12.06 \times 10^{23}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 2.00 \text{ моль} \]
Суммируем количество молей оксида железа (II):
У нас есть также 8 моль оксида железа (II) (FeO). Теперь определим общее количество молей в смеси:
\[ n_{total} = n_{Fe} + n_{FeO} = 2.00 \text{ моль} + 8 \text{ моль} = 10.00 \text{ моль} \]
Вычислим массу смеси:
Для этого нам нужны молярные массы оксида железа (II) и железа.
- Молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
- Молярная масса оксида железа (II) (FeO) = 55.85 г/моль + 16.00 г/моль = 71.85 г/моль
Теперь вычислим массы компонентов в смеси:
Масса 8 моль FeO: \[ m_{FeO} = n_{FeO} \times M_{FeO} = 8 \text{ моль} \times 71.85 \text{ г/моль} = 574.80 \text{ г} \]
Масса 2 моль Fe: \[ m_{Fe} = n_{Fe} \times M_{Fe} = 2 \text{ моль} \times 55.85 \text{ г/моль} = 111.70 \text{ г} \]
Общая масса смеси:
Теперь можем сложить массы всех компонентов:
\[ m_{total} = m_{FeO} + m_{Fe} = 574.80 \text{ г} + 111.70 \text{ г} = 686.50 \text{ г} \]
Таким образом, масса данной смеси составляет 686.50 г.