Какую массу MgO надо взять, чтобы там содержалось столько атомов , сколько содержится в 4 г Fe2O3 ?

Чтобы определить, какую массу оксида магния (MgO) нужно взять, чтобы количество атомов в нем было таким же, как и в 4 г оксида железа (Fe₂O₃), необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение количества молекул Fe₂O₃ в 4 г:

   • Рассчитайте молекулярную массу Fe₂O₃.

     • Атомная масса железа (Fe) ≈ 55,85 г/моль.
     • Атомная масса кислорода (O) ≈ 16,00 г/моль.
     • Молекулярная масса Fe₂O₃ = 2 55,85 + 3 16,00 = 159,7 г/моль.

   • Найдите количество молей Fe₂O₃ в 4 г: [ n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{4 \text{ г}}{159,7 \text{ г/моль}} \approx 0,0251 \text{ моль}. ]

   • Найдите количество молекул Fe₂O₃:

     • Используя число Авогадро ((6,022 \times 10^{23}) молекул/моль), количество молекул Fe₂O₃: [ N(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 0,0251 \text{ моль} \times 6,022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 1,51 \times 10^{22} \text{ молекул}. ]

   • Определите количество атомов в этих молекулах:

     • В одной молекуле Fe₂O₃ содержится 5 атомов (2 атома Fe и 3 атома O). [ \text{Количество атомов} = 1,51 \times 10^{22} \times 5 \approx 7,55 \times 10^{22} \text{ атомов}. ]

2. Определение массы MgO с таким же количеством атомов:

   • Найдите количество молекул MgO, чтобы получить такое же количество атомов:

     • В одной молекуле MgO содержится 2 атома (1 атом Mg и 1 атом O).
     • Количество молекул MgO, необходимое для получения (7,55 \times 10^{22}) атомов: [ N(\text{MgO}) = \frac{7,55 \times 10^{22} \text{ атомов}}{2} \approx 3,775 \times 10^{22} \text{ молекул}. ]

   • Найдите количество молей MgO: [ n(\text{MgO}) = \frac{3,775 \times 10^{22} \text{ молекул}}{6,022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль}} \approx 0,0627 \text{ моль}. ]

   • Рассчитайте молекулярную массу MgO.

     • Атомная масса магния (Mg) ≈ 24,31 г/моль.
     • Молекулярная масса MgO = 24,31 + 16,00 = 40,31 г/моль.

   • Найдите массу MgO: [ m(\text{MgO}) = 0,0627 \text{ моль} \times 40,31 \text{ г/моль} \approx 2,53 \text{ г}. ]

Таким образом, для того чтобы количество атомов в оксиде магния было таким же, как в 4 г оксида железа, нужно взять приблизительно 2,53 г MgO.

Для решения этой задачи необходимо использовать данные о молярных массах элементов и соединений.

1. Найдем количество молей атомов в 4 г Fe2O3: Molar mass Fe2O3 = 255.85 (Fe) + 316 (O) = 159.7 g/mol Количество молей Fe2O3 = масса / молярная масса = 4 g / 159.7 g/mol ≈ 0.025 mol Количество молей атомов = количество молей Fe2O3 2 (так как в формуле Fe2O3 два атома Fe) = 0.025 mol 2 = 0.05 mol

2. Найдем массу MgO, в которой содержится столько же атомов: Molar mass MgO = 24.3 (Mg) + 16 (O) = 40.3 g/mol Количество молей MgO = количество молей атомов / 2 (так как в формуле MgO один атом Mg) = 0.05 mol / 2 = 0.025 mol Масса MgO = количество молей молярная масса = 0.025 mol 40.3 g/mol = 1.0075 g

Итак, чтобы содержалось столько же атомов в 4 г Fe2O3, необходимо взять 1.0075 г MgO.