Какова была масса углерода, необходимая американскому ученому для получения 5,6 г железа?

Химия 8 класс Химические реакции и стехиометрия масса углерода получение железа химические реакции химия 8 класс расчет массы углерода Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнение реакции, в которой углерод восстанавливает железо из железной руды. Обычно для получения железа из оксида железа (например, Fe2O3) используется углерод в виде угля.

Рассмотрим общую реакцию восстановления:

Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO

Из этого уравнения видно, что:

• 1 моль Fe2O3 реагирует с 3 молями углерода (C), чтобы получить 2 моля железа (Fe).

Теперь давайте найдем, сколько молей железа содержится в 5,6 г. Для этого нам нужно знать молярную массу железа:

• Молярная масса железа (Fe) ≈ 56 г/моль.

Теперь вычислим количество молей железа в 5,6 г:

1. Количество молей Fe = масса (г) / молярная масса (г/моль).
2. Количество молей Fe = 5,6 г / 56 г/моль = 0,1 моль.

Теперь мы знаем, что для получения 0,1 моля железа нам нужно использовать уравнение реакции:

Из уравнения видно, что 2 моля Fe получают из 3 молей углерода:

• 3 моль углерода → 2 моль железа.
• Следовательно, 0,1 моль железа требует (3/2) * 0,1 моль углерода.

Теперь рассчитаем количество углерода:

1. Количество углерода = (3/2) * 0,1 моль = 0,15 моль.

Теперь, зная количество молей углерода, мы можем найти массу углерода. Молярная масса углерода (C) составляет примерно 12 г/моль:

1. Масса углерода = количество молей * молярная масса.
2. Масса углерода = 0,15 моль * 12 г/моль = 1,8 г.

Таким образом, масса углерода, необходимая для получения 5,6 г железа, составляет 1,8 г.