Все тела живой и неживой природы, несмотря на их разнообразие, состоят из мельчайших частиц — атомов. Первым, кто высказал предположение об этом, считается древнегреческий философ Демокрит. Именно он назвал атомом мельчайшую неделимую частицу образующую вещество (атом в переводе с др.греч «неделимый»). Лишь в конце XIX в. были сделаны открытия, показавшие сложность строения атома, что атомы разлагаются на более мелкие элементарные частицы и таким образом «атомами» в Демокритовском смысле не являются. Тем не менее, термин используется и теперь в современной химии и физике, несмотря на несоответствие его этимологии современным представлениям о строении атома.строение атома исторя развития
Первые представления об атоме
Демокрит считал, что если разделить, например, яблоко на две половины, затем одну из них еще на две части, и продолжать деление таким образом до тех пор пока результат деления перестанет быть яблоком, то мельчайшая частица которая все еще сохраняет свойство яблока является атомом яблока (т.е. неделимой частью яблока). Он утверждал, что атомы существуют вечно; они настолько малы, что их размеры не поддаются измерению; все атомы одинаковы, но они различаются внешне (атомы воды, например, гладкие, они перекатываться, и поэтому жидкости свойственна текучесть; атомы железа имеют зубчики, которыми они зацепляются друг за друга, что придает железу свойства твердого тела). Представления Демокрита были умозрительными.
Дано:
m(Fe₃O₄)=23,3кг.
ω%(выхода железа)=90%
m(Fe)-?
1. Определим молярную массу железной окалины:
M(Fe₃O₄)=56х3+16х4= 232кг./кмоль
2. Определим количество вещества в 23,3кг. железной окалины:
n₁(Fe₃O₄)=m(Fe₃O₄)÷M(Fe₃O₄)
n₁(Fe₃O₄)=23,3кг.÷ 232кг./кмоль=0,1кмоль
3. Fe₃O₄+4CO=3Fe+4CO₂
по уравнению реакции:
n(Fe₂O₃)=1кмоль n(Fe)=3кмоль
по условию задачи:
n₁(Fe₂O₃)=0,1кмоль n₁(Fe)=0,3кмоль
4.Определим массу железа теоретического выхода:
M(Fe)=56кг./кмоль
m(Fe)=n₁(Fe)xM(Fe)
m(Fe)=0,3кмольх56кг./кмоль=16,8кг.
5. Определим практический выход железа:
m(Fe)=ω%(выхода Fe х m(Fe)÷100%
m(Fe)=90%x16,8кг.÷100%=15,12кг.
6. ответ: 15,12кг. железа можно получить из 23,3 кг железной окалины, взаимодействуяугарным газом, если выход 90% от теоретического возможного.