4. В минерале пирите на 7 г железа приходится 8 г серы. Вычислите массовые доли каждого элемента в этом веществе и определите его формулу.

Для решения этой задачи, сначала вычислим массовые доли железа и серы в пирите, а затем определим его формулу.

1. Вычисление массовых долей:
• Общая масса вещества = масса железа + масса серы = 7 г + 8 г = 15 г.
• Массовая доля железа (Fe): $$\omega(Fe) = \frac{m(Fe)}{m(вещества)} = \frac{7}{15} \approx 0,4667 \text{ или } 46,67\%$$
• Массовая доля серы (S): $$\omega(S) = \frac{m(S)}{m(вещества)} = \frac{8}{15} \approx 0,5333 \text{ или } 53,33\%$$
2. Определение формулы вещества:
• Атомная масса железа (Fe) ≈ 56 г/моль.
• Атомная масса серы (S) ≈ 32 г/моль.
• Количество вещества железа: $$
  u(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{7}{56} = 0,125 \text{ моль}$$.
• Количество вещества серы: $$
  u(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{8}{32} = 0,25 \text{ моль}$$.
• Отношение количества вещества серы к железу: $$\frac{
  u(S)}{
  u(Fe)} = \frac{0,25}{0,125} = 2$$.

Следовательно, на один атом железа приходится два атома серы. Таким образом, формула пирита FeS₂.

Ответ:

• Массовая доля железа (Fe) ≈ 46,67%.
• Массовая доля серы (S) ≈ 53,33%.
• Формула пирита: FeS₂.