Question

Смесь углерода массой 22,4г и оксида железа ( 3х валентного) массой 122 г нагрели до окончательной реакции. Рассчитайте массу образовавшегося железа и объем ( н.у) выделившегося углекислого газа Очень !!

Answer 1

Для решения данной задачи нам понадобятся уравнение реакции между углеродом и оксидом железа, а также информация о молярных массах данных веществ:

C + Fe2O3 -> Fe + CO2

Молярная масса углерода (С) равна 12 г/моль, молярная масса оксида железа (Fe2O3) - 160 г/моль, а молярная масса железа (Fe) - 56 г/моль.

1) Рассчитаем количество вещества углерода (n(C)) и оксида железа (n(Fe2O3)), используя соотношение массы и молярную массу:

n(C) = 22,4 г / 12 г/моль = 1,87 моль
n(Fe2O3) = 122 г / 160 г/моль = 0,76 моль

2) Так как соотношение между углеродом и оксидом железа в уравнении реакции 1:1, это означает, что уголь полностью реагирует с оксидом железа, а значит и нет лишнего углерода после реакции. Это позволяет нам сделать следующий вывод - количество молей железа (n(Fe)) будет таким же, как и количество молей оксида железа:

n(Fe) = n(Fe2O3) = 0,76 моль

3) Теперь можем рассчитать массу железа (m(Fe)), используя количество молей железа и его молярную массу:

m(Fe) = n(Fe) * молярная масса железа = 0,76 моль * 56 г/моль = 42,56 г

Таким образом, масса образовавшегося железа составляет 42,56 г.

4) Наконец, рассчитаем объем углекислого газа (CO2). Важно знать, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра. Так как соотношение между углеродом и углекислым газом в уравнении реакции также 1:1, это означает, что объем выделившегося углекислого газа будет равен его количеству молей (n(CO2)).

n(CO2) = n(C) = 1,87 моль

V(CO2) = n(CO2) * 22,4 л/моль = 41,888 л

Таким образом, объем выделившегося углекислого газа составляет 41,888 л.

В итоге, были рассчитаны масса образовавшегося железа (42,56 г) и объем выделившегося углекислого газа (41,888 л).