Чтобы найти массу Fe3O4, необходимую для получения 67,2 g железа с учетом потерь в производстве, следуем следующим шагам:
- Определение массы железа с учетом потерь: Поскольку потери составляют 20%, это означает, что мы получим только 80% от необходимого количества железа. Поэтому, чтобы получить 67,2 g железа, нужно рассчитать, сколько железа нужно было бы до потерь:
- Масса железа до потерь = 67,2 g / 0,8 = 84 g
- Определение молекулярной массы Fe3O4: Далее нужно рассчитать молекулярную массу соединения Fe3O4:
- Масса железа (Fe) = 55,85 g/mol
- Масса кислорода (O) = 16 g/mol
- Молекулярная масса Fe3O4 = (3 * 55,85) + (4 * 16) = 167,55 + 64 = 231,55 g/mol
- Определение количества железа в Fe3O4: Теперь найдем, сколько железа содержится в 1 моле Fe3O4:
- 1 моль Fe3O4 содержит 3 моля железа, то есть 3 * 55,85 g = 167,55 g железа.
- Расчет необходимого количества Fe3O4: Теперь мы можем рассчитать, сколько Fe3O4 нужно для получения 84 g железа:
- Если 167,55 g железа содержится в 231,55 g Fe3O4, то для получения 84 g железа:
- (84 g железа / 167,55 g железа) * 231,55 g Fe3O4 = 112,5 g Fe3O4.
- Учет потерь: Теперь учитываем, что нам нужно больше Fe3O4 из-за потерь в производстве:
- Масса Fe3O4 с учетом потерь = 112,5 g / 0,8 = 140,625 g.
Округляем до целого числа, получаем 141 g. Однако, среди предложенных вариантов, ближайший ответ - 145 g.
Ответ: D) 145 g