Определение руды, наиболее богатой железом

Чтобы определить, какая руда наиболее богата железом, необходимо рассчитать массовую долю железа в каждой из руд.

1. Гематит (Fe₂O₃)

Молярная масса железа (Fe) = 55.845 г/моль

Молярная масса кислорода (O) = 15.999 г/моль

Молярная масса Fe₂O₃ = 2 × 55.845 + 3 × 15.999 = 111.69 + 47.997 = 159.687 г/моль

Массовая доля железа в гематите: $$w(Fe) = \frac{2 \cdot 55.845}{159.687} \cdot 100\% = \frac{111.69}{159.687} \cdot 100\% ≈ 69.94\%$$

2. Магнитный железняк (Fe₃O₄)

Молярная масса Fe₃O₄ = 3 × 55.845 + 4 × 15.999 = 167.535 + 63.996 = 231.531 г/моль

Массовая доля железа в магнитном железняке: $$w(Fe) = \frac{3 \cdot 55.845}{231.531} \cdot 100\% = \frac{167.535}{231.531} \cdot 100\% ≈ 72.36\%$$

3. Сидерит (FeCO₃)

Молярная масса углерода (C) = 12.011 г/моль

Молярная масса FeCO₃ = 55.845 + 12.011 + 3 × 15.999 = 55.845 + 12.011 + 47.997 = 115.853 г/моль

Массовая доля железа в сидерите: $$w(Fe) = \frac{55.845}{115.853} \cdot 100\% ≈ 48.19\%$$

Вывод: Наиболее богата железом руда – магнитный железняк (Fe₃O₄) с массовой долей железа около 72.36%.