Question

Задание 6. Решите задачу: 363,6 г оксида железа (III), содержащего 12% примесей, восстанавливают угарным газом (СО). Вычислите массу железа. (5)​

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо знать некоторые основные понятия и формулы из области химии.

1. Молекулярная масса (молярная масса) - это масса одной молекулы или формулы вещества, выраженная в атомных единицах массы (у).
2. Молярная масса - это средняя масса одной молекулы указанного вещества, выраженная теми же единицами массы.
3. Молярная концентрация - это количество вещества, содержащегося в единице объема или массы.
4. Массовое содержание элемента в соединении - это отношение массы данного элемента в соединении к массе всего соединения, умноженное на 100%.

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся следующие данные:
- Молярная масса оксида железа (III) - Fe2O3 составляет 159,69 г/моль.
- Процентное содержание железа в оксиде - 69,4%.
- Плотность угарного газа СО - 1,25 г/л.

Шаг 1: Вычислить массу железа в оксиде ферума (III).
Масса примесей в 363,6 г оксида составляет:
Масса примесей = (масса оксида) * (процентное содержание примесей) / 100
Масса примесей = 363,6 г * 12% = 43,632 г

Масса железа в оксиде = масса оксида - масса примесей
Масса железа в оксиде = 363,6 г - 43,632 г = 319,968 г

Шаг 2: Выразить массу железа в оксиде железа (III) через моль.
Мольные массы для обоих элементов можно найти в таблице с привязкой к периодической таблице. Масса железа (Fe) равна 55,845 г/моль, а масса кислорода (O) равна 16 г/моль.

Масса железа в молекуле оксида железа (III) = (Масса железа) * (Количество атомов железа в формуле оксида)
Масса железа в молекуле оксида железа (III) = 55,845 г/моль * 2 = 111,69 г/моль

Масса кислорода в молекуле оксида железа (III) = (Масса кислорода) * (Количество атомов кислорода в формуле оксида)
Масса кислорода в молекуле оксида железа (III) = 16 г/моль * 3 = 48 г/моль

Отношение содержания железа к кислороду в оксиде железа (III) = (Масса железа) / (Масса кислорода)
Отношение содержания железа к кислороду в оксиде железа (III) = 111,69 г/моль / 48 г/моль = 2,32

Шаг 3: Найти количество молей железа в оксиде железа (III).
Количество молей железа в оксиде железа (III) = (Масса железа в оксиде железа (III)) / (Молярная масса железа в оксиде железа (III))
Количество молей железа в оксиде железа (III) = 319,968 г / 111,69 г/моль = 2,86 моль железа

Шаг 4: Вычислить массу железа.
Масса железа = (Количество молей железа) * (Молярная масса железа)
Масса железа = 2,86 моль * 55,845 г/моль = 159,8121 г

Таким образом, масса железа в оксиде железа (III) составляет около 159,8121 г.