При восстановлении оксида железа () углеродом, было получено 10,08 г железа, что составило 90% от теоретически возможного выхода. Какова масса взятого оксида железа (III)?
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые сведения о химических реакциях и расчетах:
1. Молярная масса оксида железа (III) (Fe2O3) составляет 159,69 г/моль.
2. Расчет массы вещества (м) можно выполнить, используя следующую формулу:
м = n * М,
где м - масса вещества (в граммах),
n - количество вещества (в молях) и
М - молярная масса вещества (в г/моль).
3. Количество вещества (n) можно вычислить, используя следующую формулу:
n = м / М,
где м - масса вещества (в граммах),
М - молярная масса вещества (в г/моль) и
n - количество вещества (в молях).
Теперь давайте решим задачу.
Дано: масса железа (Fe) - 10,08 г, выход составляет 90% от теоретического значения.
1. Рассчитаем теоретическую массу железа (Fe), если выход составляет 100%:
м(теор) = (м * 100) / %,
где м - масса полученного железа (в г) и % - выход в процентах.
м(теор) = (10,08 * 100) / 90 = 11,2 г.
Таким образом, теоретическая масса железа составляет 11,2 г.
2. Рассчитаем количество вещества (моль) полученного железа с помощью формулы:
n = м / М,
где м - масса вещества (в г) и М - молярная масса вещества (в г/моль).
n(получ) = 10,08 / 55,85 ≈ 0,18 моль.
Таким образом, количество вещества полученного железа составляет примерно 0,18 моль.
3. Поскольку оксид железа (Fe2O3) является исходным веществом, а железо (Fe) является продуктом реакции,
соотношение между молей железа и молей оксида железа (III) составляет 2:1 (Fe2O3 : 2Fe).
То есть, количество вещества оксида железа будет в два раза больше количества полученного железа:
n(оксид) = 0,18 * 2 = 0,36 моль.
4. Рассчитаем массу взятого оксида железа (III) с помощью формулы:
м = n * М,
где м - масса вещества (в г), n - количество вещества (в моль) и М - молярная масса вещества (в г/моль).
м(оксид) = 0,36 * 159,69 ≈ 57,49 г.
Таким образом, масса взятого оксида железа (III) составляет примерно 57,49 г.
Итак, ответ: масса взятого оксида железа (III) составляет примерно 57,49 г.
1. Молярная масса оксида железа (III) (Fe2O3) составляет 159,69 г/моль.
2. Расчет массы вещества (м) можно выполнить, используя следующую формулу:
м = n * М,
где м - масса вещества (в граммах),
n - количество вещества (в молях) и
М - молярная масса вещества (в г/моль).
3. Количество вещества (n) можно вычислить, используя следующую формулу:
n = м / М,
где м - масса вещества (в граммах),
М - молярная масса вещества (в г/моль) и
n - количество вещества (в молях).
Теперь давайте решим задачу.
Дано: масса железа (Fe) - 10,08 г, выход составляет 90% от теоретического значения.
1. Рассчитаем теоретическую массу железа (Fe), если выход составляет 100%:
м(теор) = (м * 100) / %,
где м - масса полученного железа (в г) и % - выход в процентах.
м(теор) = (10,08 * 100) / 90 = 11,2 г.
Таким образом, теоретическая масса железа составляет 11,2 г.
2. Рассчитаем количество вещества (моль) полученного железа с помощью формулы:
n = м / М,
где м - масса вещества (в г) и М - молярная масса вещества (в г/моль).
n(получ) = 10,08 / 55,85 ≈ 0,18 моль.
Таким образом, количество вещества полученного железа составляет примерно 0,18 моль.
3. Поскольку оксид железа (Fe2O3) является исходным веществом, а железо (Fe) является продуктом реакции,
соотношение между молей железа и молей оксида железа (III) составляет 2:1 (Fe2O3 : 2Fe).
То есть, количество вещества оксида железа будет в два раза больше количества полученного железа:
n(оксид) = 0,18 * 2 = 0,36 моль.
4. Рассчитаем массу взятого оксида железа (III) с помощью формулы:
м = n * М,
где м - масса вещества (в г), n - количество вещества (в моль) и М - молярная масса вещества (в г/моль).
м(оксид) = 0,36 * 159,69 ≈ 57,49 г.
Таким образом, масса взятого оксида железа (III) составляет примерно 57,49 г.
Итак, ответ: масса взятого оксида железа (III) составляет примерно 57,49 г.