Какое количество вещества содержится в 39 граммах железа

2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O, 2КОН=52*2=112 г/моль, H2SO4=98 г/моль

m(KOH)=112*6.5/98=7,43 (г) c=m/(M*V) отсюда выясняем, чему равен объем: V=m/(c*M)

m = 7,43 г; c = 0,5 моль/л; М = 56 г/моль

Тогда V=7,43/(0,5*56)= 0,265 (л)

Содержание железа в Fe2O3 = (2*молекулярная масса Fe)/молекулярная масса соединения Fe2O3=(2*56)/(2*56+3*16)=112/160=0.7 Или 70%.

Содержание железа в FeS = молекулярная масса Fe/молекулярная масса соединения FeS=56/(56+32)=56/88=0.64 Или 64%.

Железа больше содержится в оксиде чем в сульфиде.

Записываем уравнение реакции:

Cu2(OH)2CO3 + C = 2Cu + 2CO2 + H2O

Молярная масса малахита = 222 г/моль

Молярная масса меди = 2*64=128 г/моль

Подставляем эти цифры в уравнение и решаем пропорцию:

х=222*50/128=86,7

Ответ: Понадобится 86,7 кг малахита (теоретически, т.к. это расчет дял идеальных условий).

К этому много народу приложило руку. Сначала появился закон Дальтона, гласивший, что состав химических веществ постоянен. Это позволило ввести относительную шкалу атомных масс, приняв массу водорода, как самого легкого, за 1. *) Поначалу возникали некоторые проблемы, связанные с тем, что реальный состав веществ был точно неизвестен, скажем, воде долго приписывали формулу НО, соответственно массу кислорода получали равной 8. Но к середине XIX века шкала относительных атомных масс уже была известна более-менее точно. **)

Параллельно возник закон Авогадро для газов, из которого выросло понятие числа Авогадро — количества молекул в 1 моле вещества. Очевидно, что если поделить атомную массу на число Авогадро, получится масса одного атома, так что задача свелась к поиску значения этого числа. Первое более-менее точное значение было найдено в начале ХХ века из исследований броуновского движения.

Перейти от массы атома к массе ядра уже не слишком сложно. Надо вычесть массу всех электронов (опыты Томсона по определению m/e и Милликена по определению е) и сделать поправку на энергию взаимодействия электронов с ядром (E=mc^2, куда ж без этого).

Сегодня жизнь гораздо проще, массу атомов можно измерять напрямую на масс-спектрометре. Ионизированный атом запускается в магнитное поле, начинает двигаться по окружности, исходя из радиуса окружности находится отношение массы к заряду, а величину элементарного заряда мы знаем.

*) Кстати, в честь этого при работе с макромолекулами до сих пор говорят не «атомная единица массы», а «Дальтон».

**) Заодно стали играться с определением того, что считать за 1, так как выяснилось что через водород работать неудобно, а с ростом точности измерений числа перестали быть целыми. Сначала приняли кислород за 16, потом изотоп 12С за 12.