Rozwiązanie zadania zaczynamy od zapisu reakcji roztwarzania żelaza w kwasie:
[tex]Fe + 2H^{+} -- > Fe^{2+} + H_2[/tex]
Z reakcji widzimy, że stosunek molowy roztworzonego żelaza i wydzielonego wodoru wynosi 1:1.
Wiedząc, że 1 mol w warunkach normalnych zajmuje objętość 22.4 [tex]dm^3[/tex]możemy obliczyć liczbę moli wydzielonego wodoru:
[tex]1 mol --- 22.4 dm^3\\n_ {H_2}--- 1.965 dm^3\\n_{H_2} = 0.087 mol = n_{Fe}[/tex]
Znając masę molową żelaza możemy obliczyć jego zawartość w blaszce:
[tex]M_{Fe} = 55,85 g/mol\\m_{Fe} = 0.087 mol * 55,85 g/mol = 4.86 g[/tex]
Obliczamy masę tlenków:
[tex]m_{FeO*Fe_2O_3}=10 g - 4.86 g = 5.14 g[/tex]
Obliczamy masę żelaza w tlenkach:
[tex]M_{FeO*Fe_2O_3}= 3*55.85 g + 4*16g = 231.55 g/mol[/tex]
[tex]M_{Fe w FeO*Fe_2O_3}= 3*55.85 g =167.55 g/mol[/tex]
Obliczamy masę żelaza pochodzącą z tlenków w próbce:
[tex]231.55 g --- 167.55 g Fe\\5.14 g --- x \\x = 3.71 g \\[/tex]
Obliczamy masą zawartość pierwiastków w próbce:
[Fe%] = (4.86 g + 3.71g)/10g*100%= 85,7%
[O%] = 100%-85.7%= 14.3%
Skład masowy próbki to 14.3% tlenu i 85.7% żelaza.