Для решения этой задачи нам нужно сначала определить, сколько чистого Fe2O3 содержится в 20 граммах вещества с 10% примесей.
- Определим массу чистого Fe2O3:
- Если в 20 граммах Fe2O3 содержится 10% примесей, то это означает, что 90% от 20 граммов - это чистое Fe2O3.
- Рассчитаем массу чистого Fe2O3: 20 г * 0.90 = 18 г.
- Запишем уравнение реакции восстановления:
- Реакция восстановления Fe2O3 алюминием выглядит следующим образом:
- Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3.
- Определим количество вещества Fe2O3:
- Молярная масса Fe2O3: 2 * 56 (Fe) + 3 * 16 (O) = 112 + 48 = 160 г/моль.
- Теперь найдем количество вещества Fe2O3 в 18 г: n(Fe2O3) = 18 г / 160 г/моль = 0.1125 моль.
- Определим количество алюминия:
- Согласно уравнению реакции, на 1 моль Fe2O3 требуется 2 моля Al.
- Следовательно, для 0.1125 моль Fe2O3 потребуется: 0.1125 моль * 2 = 0.225 моль Al.
- Рассчитаем массу алюминия:
- Молярная масса алюминия (Al) составляет 27 г/моль.
- Теперь найдем массу алюминия: m(Al) = 0.225 моль * 27 г/моль = 6.075 г.
Ответ: Для восстановления 20 граммов Fe2O3, содержащих 10% примесей, необходимо 6.075 граммов алюминия.