Какое количество вещества и массу чистого железа можно получить при восстановлении железной окалины Fe3O4 массой 50 г, в которой содержится 0,072 массовой доли примесей, с помощью оксида углерода 2?

Химия 9 класс Химические реакции восстановления и стехиометрия количество вещества железа масса чистого железа восстановление железной окалины Fe3O4 оксид углерода 2 примеси в железной окалине химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение массы чистой железной окалины

Сначала нам нужно выяснить, сколько чистого Fe3O4 содержится в 50 г окалины. Мы знаем, что массовая доля примесей составляет 0,072. Это означает, что 7,2% массы окалины составляют примеси.

• Масса примесей = 50 г * 0,072 = 3,6 г
• Масса чистого Fe3O4 = 50 г - 3,6 г = 46,4 г

Шаг 2: Вычисление количества вещества Fe3O4

Теперь мы можем найти количество вещества Fe3O4. Для этого нам нужно знать молярную массу Fe3O4.

• Молярная масса Fe3O4 = (3 * 55,85) + (4 * 16) = 167,55 г/моль
• Количество вещества Fe3O4 = масса / молярная масса = 46,4 г / 167,55 г/моль ≈ 0,277 моль

Шаг 3: Реакция восстановления

Теперь рассмотрим реакцию восстановления Fe3O4 с оксидом углерода (CO). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2

Из уравнения видно, что 1 моль Fe3O4 дает 3 моль Fe. Таким образом, количество вещества получаемого железа можно найти следующим образом:

• Количество вещества Fe = 3 * количество вещества Fe3O4 = 3 * 0,277 моль ≈ 0,831 моль

Шаг 4: Вычисление массы чистого железа

Теперь мы можем найти массу чистого железа. Для этого нам нужна молярная масса железа (Fe), которая составляет 55,85 г/моль.

• Масса железа = количество вещества * молярная масса = 0,831 моль * 55,85 г/моль ≈ 46,3 г

Итог:

Таким образом, при восстановлении 50 г железной окалины Fe3O4 с массовой долей примесей 0,072 можно получить примерно 0,831 моль чистого железа, что соответствует массе около 46,3 г.