Какое количество вещества атомной серы содержится в сульфате железа массой 11 г

Для того чтобы найти количество вещества атомной серы в сульфате железа массой 11 г, нужно выполнить несколько шагов, исходя из молекулярной массы сульфата железа и понимания, сколько серы содержится в его составе.

1. Запишем химическую формулу сульфата железа: Сульфат железа бывает двух типов — сульфат железа (II) и сульфат железа (III). Обычно, говоря о сульфате железа, подразумевают сульфат железа (III), его формула — Fe₂(SO₄)₃.

2. Рассчитаем молекулярную массу сульфата железа (III): Для этого нужно сложить атомные массы всех элементов в молекуле:

   • Атомная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
   • Атомная масса серы (S) = 32.06 г/моль
   • Атомная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

   Молекула Fe₂(SO₄)₃ состоит из:

   • 2 атомов железа (Fe): $2 \times 55.85 = 111.7$ г/моль
   • 3 атомов серы (S): $3 \times 32.06 = 96.18$ г/моль
   • 12 атомов кислорода (O): $12 \times 16.00 = 192.00$ г/моль

   Общая молекулярная масса сульфата железа (III):

   $$111.7 + 96.18 + 192.00 = 399.88 \, \text{г/моль}$$

3. Определим количество вещества сульфата железа в 11 г: Количество вещества (в молях) можно найти по формуле:

   $$n_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3} = \frac{m_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3}}{M_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3}}$$

   где $m_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3} = 11 \, \text{г}$, а $M_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3} = 399.88 \, \text{г/моль}$.

   Подставляем значения:

   $$n_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3} = \frac{11}{399.88} \approx 0.0275 \, \text{моль}$$

4. Рассчитаем, сколько атомов серы содержится в этом количестве сульфата железа: В одной молекуле Fe₂(SO₄)₃ содержится 3 атома серы, поэтому количество вещества серы будет в 3 раза больше, чем количество вещества сульфата железа:

   $$n_{\text{S}} = 3 \times n_{\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3} = 3 \times 0.0275 = 0.0825 \, \text{моль}$$

5. Переведем количество вещества серы в граммы: Чтобы найти массу серы, нужно умножить количество вещества на молекулярную массу серы:

   $$m_{\text{S}} = n_{\text{S}} \times M_{\text{S}} = 0.0825 \, \text{моль} \times 32.06 \, \text{г/моль} = 2.64 \, \text{г}$$

Итак, в сульфате железа массой 11 г содержится 2.64 г серы.