Производство железа из руд, таких как гематит fe2o3,сидерит feco3 и др. началась лишь в конце 1 тысячелетия до н.э. металлическое железо выплавляли путем нагревания руды с древесным углем при температуре около 700 с. fe2o3 + 3 c =2fe + 3 co какую массу железа могли получить металлурги таким из 80кг оксида железа(iii)? какая для этого требовалась масса угля (углерода) ? .1.при восстановлении углем оксидов fe2o3 и sno2 получили по 20 г fe и sn. сколько граммов каждого оксида было взято?
1. Вычислим мольную массу оксида железа(III):
M(Fe2O3) = 2 * M(Fe) + M(O) = 2 * 55,85 г/моль + 3 * 16 г/моль = 159,7 г/моль
2. Вычислим массу 80 кг оксида железа(III) в молях:
n(Fe2O3) = m/M = 80000 г / 159,7 г/моль = 501,57 моль
3. Используя стехиометрические коэффициенты химической реакции:
Fe2O3 + 3 С = 2Fe + 3CO
из уравнения видно, что для получения 2 молей железа (Fe) требуется 3 моля угля (C), таким образом, для получения 1 моля железа требуется 3/2 моля угля.
То есть, отношение числа молей железа к числу молей угля равно 2/3.
4. Вычислим массу угля, необходимую для получения 501,57 моль железа:
m(C) = n(Fe) * M(C) = (501,57 моль * (2/3)) * 12 г/моль = 4012,56 г = 4,012 кг
Ответ: Чтобы получить металлическое железо в массе 80 кг из оксида железа(III), металлургам понадобилось 4,012 кг (4012,56 г) угля.
Теперь решим вторую часть задачи:
1. Вычислим количество молей железа (Fe), которое получили из 20 г оксида железа (III):
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 20 г / 55,85 г/моль = 0,358 моль
2. С учетом стехиометрических коэффициентов химической реакции:
Fe2O3 + 3 С = 2Fe + 3CO
из уравнения видно, что для каждой моли оксида железа(III) требуется 2 моля железа (Fe), как следствие, отношение числа молей оксида железа к числу молей железа равно 1/2.
3. Вычислим количество молей оксида железа(III), из которых получили 0,358 моль железа:
n(Fe2O3) = n(Fe) * (1/2) = 0,358 моль * (1/2) = 0,179 моль
4. Вычислим массу 0,179 моль оксида железа(III):
m(Fe2O3) = n(Fe2O3) * M(Fe2O3) = 0,179 моль * 159,7 г/моль = 28,6 г
Таким образом, при восстановлении 20 г оксида железа(III) углем было получено около 28,6 г железа.
Проведя аналогичные вычисления для окиси олова(IV) (SnO2), мы получим аналогичный ответ: при восстановлении 20 г оксида олова(IV) углем также было получено около 20 г олова.
Ответ: При восстановлении углем оксидов Fe2O3 и SnO2 в результате были получены примерно по 28,6 г железа и олова соответственно.