Вычислите число атомов железа и кислорода в порции оксида железа (III) массой 480 г.
Здесь нам нужно найти число атомов в составе сложного вещества, формула которого Fe2O3. Это значит, что число атомов железа будем в 2 раза больше, чем молекул оксида, а кислорода — в 3 раза больше. См. как определить количество атомов в молекуле.
Найти количество молекул оксида железа можно по формуле
N = NA • n,
где: N — число молекул (атомов, ионов), NA — число (постоянная) Авогадро (6,02 • 1023), n — количество вещества.
Зная массу вещества и его молекулярную формулу, количество можно рассчитать по формуле:
n = m / M,
где: n — количество вещества, m — масса вещества, M — молярная масса вещества.
Соберем вместе обе части уравнения:
N (Fe2O3) = NA • m / M = 6 • 1023 • 480 / M = 2880 • 1023 / M = 2,88 • 1026 / M
Можно сразу вывести формулы для числа атомов железа и кислорода, просто умножив на 2 и 3 соответственно:
N (Fe) = N (Fe2O3) • 2 = 5,76 • 1026 / M
N (O) = N (Fe2O3) • 3 = 8,64 • 1026 / M
Осталось найти молярную массу оксида железа и произвести окончательные расчеты.
M (Fe2O3) = Ar (Fe) • 2 + Ar (O) • 3 = 56 • 2 + 16 • 3 = 160 (г/моль)
N (Fe) = 5,76 • 1026 / 160 = 3,6 • 1024
N (O) = 8,64 • 1026 / 160 = 5,4 • 1024
Ответ: N (Fe) = 3,6 • 1024 атомов; N (O) = 5,4 • 1024 атомов.
