Poprawna odpowiedź to 0,1714 g, co wskazuje na umiejętność prawidłowego obliczenia masy żelaza zawartego w tlenku żelaza(III). W obliczeniach należy najpierw ustalić masę molową tlenku żelaza(III) (Fe2O3), która wynosi około 159,69 g/mol. Następnie, znając masę próbki (0,2451 g), obliczamy liczbę moli tlenku: n(Fe2O3) = m/M = 0,2451 g / 159,69 g/mol ≈ 0,00153 mol. Z tlenku żelaza(III) wynika, że na każdy mol tlenku przypada 2 mole żelaza, stąd n(Fe) = 2 * n(Fe2O3) ≈ 0,00306 mol. Teraz przeliczamy mole żelaza na masę, korzystając z masy molowej żelaza (Fe), która wynosi 55,85 g/mol: m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,00306 mol * 55,85 g/mol ≈ 0,1714 g. Takie podejście jest zgodne z dobrymi praktykami analitycznymi w chemii, które zalecają dokładne obliczenia przy użyciu znanych wartości mas molowych oraz właściwe stosowanie wzorów chemicznych do przeliczeń. Zrozumienie tej procedury jest kluczowe w laboratoriach analitycznych oraz w badaniach materiałowych.
W przypadku odpowiedzi, które nie są poprawne, warto zwrócić uwagę na kilka kluczowych koncepcji, które mogą prowadzić do błędnych wyników. Jednym z typowych błędów jest nieprawidłowe obliczenie masy molowej tlenku żelaza(III), co skutkuje błędnym ustaleniem liczby moli tego związku. Na przykład, jeśli ktoś użyje niepoprawnych wartości mas molowych lub zapomni uwzględnić stosunki molowe między tlenkiem a żelazem, może dojść do mylnych wniosków. Ponadto, błędne interpretacje dotyczące ilości moli żelaza mogą prowadzić do nieprawidłowych przeliczeń masy. Na przykład, osoby mogą błędnie pomyśleć, że jeden mol tlenku daje tylko jeden mol żelaza, podczas gdy w rzeczywistości każdy mol Fe2O3 zawiera dwa mole żelaza. Takie nieporozumienia mogą wynikać z pominięcia podstawowych zasad stechiometrii. Dodatkowo, błąd w obliczeniach może również wynikać z nieuważności w wykonywaniu działań matematycznych, co jest częstym problemem w praktyce laboratoryjnej. Aby uniknąć tych pułapek, niezwykle ważne jest, aby dobrze zrozumieć i przyswoić sobie zasady obliczeń chemicznych oraz regularnie ćwiczyć przeliczanie mas molowych i ilości moli. Systematyczne podejście i dokładność w obliczeniach są kluczowe w pracy analityka chemicznego, a ich zrozumienie przyczynia się do uzyskiwania rzetelnych wyników w badaniach laboratoryjnych.
