Какова масса железа, которая образуется при взаимодействии 20 г оксида железа (III) с 50 г алюминия?

Химия 11 класс Реакции металлов с оксидами масса железа взаимодействие оксида железа алюминий химическая реакция 20 г оксида железа 50 г алюминия Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение реакции между оксидом железа (III) и алюминием. Реакция выглядит следующим образом:

4Fe2O3 + 3Al → 4Fe + 3Al2O3

Теперь давайте разберем шаги, которые необходимо выполнить для нахождения массы железа, образующегося в результате реакции.

1. Определим мольные массы реагентов:
   • Молярная масса Fe2O3 (оксид железа (III)):
     • Fe: 55.85 г/моль × 2 = 111.7 г/моль
     • O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
     • Итого: 111.7 + 48 = 159.7 г/моль
   • Молярная масса Al (алюминий): 26.98 г/моль
2. Вычислим количество моль оксида железа (III) и алюминия:
   • Количество моль Fe2O3: 20 г / 159.7 г/моль ≈ 0.125 моль
   • Количество моль Al: 50 г / 26.98 г/моль ≈ 1.85 моль
3. Определим, какой реагент является ограничивающим:
   • Согласно уравнению реакции, на 4 моль Fe2O3 требуется 3 моль Al.
   • Для 0.125 моль Fe2O3 потребуется: 0.125 моль × (3 моль Al / 4 моль Fe2O3) = 0.09375 моль Al.
   • Так как у нас есть 1.85 моль Al, то его достаточно для реакции. Значит, Fe2O3 является ограничивающим реагентом.
4. Вычислим количество образовавшегося железа:
   • Согласно уравнению, на 4 моль Fe2O3 образуется 4 моль Fe.
   • Следовательно, из 0.125 моль Fe2O3 образуется: 0.125 моль × (4 моль Fe / 4 моль Fe2O3) = 0.125 моль Fe.
5. Вычислим массу образовавшегося железа:
   • Молярная масса Fe: 55.85 г/моль.
   • Масса Fe: 0.125 моль × 55.85 г/моль ≈ 6.98 г.

Ответ: При взаимодействии 20 г оксида железа (III) с 50 г алюминия образуется примерно 6.98 г железа.