Алгоритм 15
Вычисление массы исходного вещества, содержащего известную долю примесей по известной массе продукта реакции

Пример. Вычислите массу железной окалины Fe₃O₄, содержащей 10% примесей, необходимой для получения 302,4г железа.

С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи

Дано:
m(Fe)=302,4 г
w_np=10%
---------------------- 
m_исх(Fe₃04)=?г
M(Fе₃О₄)=232г/моль
M(Fe)=56г/моль

Найдем количество вещества, которое требуется получить в результате реакции
Решение:

n(Fe)=5,4моль

Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты
F_e3O₄ + 4H₂ = 3Fe + 4H₂O

Над формулами веществ запишем данные о количествах веществ, найденных из условия задачи, а под формулами — стехиометрические соотношения, отображаемые уравнением реакции
? моль 5,4 моль
Fe₃O₄ + 4Н₂ = 3Fe + 4Н₂О
1 моль 3 моль

Вычислим количество вещества исходного реагента. Для этого составим пропорцию

=
откуда х=1,8моль.
Следовательно, n(Fe₃O₄)=1,8моль

Найдем массу исходного вещества (основного реагента) без учета примесей
m(Fe₃0₄)=n(Fe₃0₄)•M(Fe₃0₄)
m(Fe₃O₄)=1,8моль•232г/моль= 417,6г

Вычислим массовую долю основного реагента в порции исходного вещества
w(Fe₃O₄)=100%-10%=90%.

Найдем массу исходного вещества с учетом содержания примесей. Для этого составим пропорцию и решим уравнение
417,6г Ре₃О₄ соответствует 90 %
а г Fе₃О₄ с примесями соответствует 100%,
а•90%=417,6•100%,
а=464г.
Следовательно, m_исх(Fе₃О₄)=464г

Запишем ответ
Ответ: m_исх(Fе₃О₄)=464г