Какова масса оксида углерода (II), необходимая для восстановления 40 кг оксида железа (III) по уравнению реакции:

Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2

Химия 11 класс Восстановление металлов из руд масса оксида углерода восстановление оксида железа химическая реакция уравнение реакции оксид углерода (II) оксид железа (III) расчет массы химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала проанализировать уравнение реакции:

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

Из уравнения видно, что 1 моль оксида железа (III) (Fe2O3) реагирует с 3 молями оксида углерода (II) (CO) для получения 2 моль железа (Fe) и 3 молей углекислого газа (CO2).

Теперь давайте найдем молекулярные массы веществ:

• Молярная масса Fe2O3:
  • Fe: 55.85 г/моль (2 атома) = 2 * 55.85 = 111.7 г/моль
  • O: 16.00 г/моль (3 атома) = 3 * 16.00 = 48.00 г/моль
  • Итого: 111.7 + 48.00 = 159.7 г/моль
• Молярная масса CO:
  • C: 12.01 г/моль
  • O: 16.00 г/моль
  • Итого: 12.01 + 16.00 = 28.01 г/моль

Теперь, зная массы, можем перейти к расчетам. Мы знаем, что 1 моль Fe2O3 требует 3 моль CO для реакции. Сначала найдем количество моль Fe2O3 в 40 кг:

Переведем 40 кг в граммы: 40 кг = 40000 г.

Теперь рассчитаем количество моль Fe2O3:

Количество моль Fe2O3 = масса / молярная масса = 40000 г / 159.7 г/моль ≈ 250.4 моль.

Теперь, зная, что на 1 моль Fe2O3 требуется 3 моль CO, мы можем найти необходимое количество моль CO:

Количество моль CO = 250.4 моль Fe2O3 * 3 = 751.2 моль CO.

Теперь найдем массу CO, необходимую для реакции:

Масса CO = количество моль * молярная масса = 751.2 моль * 28.01 г/моль ≈ 21045.5 г.

Переведем граммы в килограммы:

21045.5 г = 21.05 кг.

Ответ: Для восстановления 40 кг оксида железа (III) необходимо примерно 21.05 кг оксида углерода (II).