В результате восстановления оксида железа(III) массой 8 г угарным газом объемом 5 дм³ (н. у.) образовалось железо массой 4 г. Каков практический выход (%) металла в этом эксперименте?

Химия 11 класс Практический выход реакции восстановление оксида железа угарный газ выход металла химия 11 класс эксперимент по химии практический выход масса железа оксид железа(III) Новый

Чтобы определить практический выход металла в этом эксперименте, нам нужно выполнить несколько шагов:

1. Определить количество вещества железа, полученного в реакции:

   Масса полученного железа равна 4 г. Для нахождения количества вещества (в молях) используем формулу:

   n = m / M

   где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса вещества. Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 56 г/моль.

   Подставляем значения:

   n(Fe) = 4 г / 56 г/моль = 0,0714 моль.

2. Определить теоретически возможное количество железа из исходного оксида железа(III):

   Оксид железа(III) имеет формулу Fe2O3. Молярная масса Fe2O3:

   • 2 * 56 г/моль (железо) + 3 * 16 г/моль (кислород) = 112 г + 48 г = 160 г/моль.

   Теперь определим количество вещества Fe2O3, которое содержится в 8 г:

   n(Fe2O3) = 8 г / 160 г/моль = 0,05 моль.

3. Определить, сколько железа может быть получено из 0,05 моль Fe2O3:

   Согласно уравнению реакции восстановления:

   Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

   Из 1 моль Fe2O3 получается 2 моль Fe. Следовательно, из 0,05 моль Fe2O3 получится:

   0,05 моль Fe2O3 * (2 моль Fe / 1 моль Fe2O3) = 0,1 моль Fe.

   Теперь найдем массу полученного железа:

   m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,1 моль * 56 г/моль = 5,6 г.

4. Рассчитать практический выход металла:

   Практический выход металла определяется как отношение массы полученного металла к теоретически возможной массе, умноженное на 100%:

   Выход (%) = (m(полученного Fe) / m(теоретического Fe)) * 100%.

   Подставляем значения:

   Выход (%) = (4 г / 5,6 г) * 100% ≈ 71,43%.

Таким образом, практический выход железа в этом эксперименте составляет примерно 71,43%.