Какова масса углерода, необходимая для восстановления всего железа из 16 г оксида железа?

Химия 9 класс Химические реакции восстановления масса углерода восстановление железа оксид железа химия 9 класс расчет массы углерода Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уметь составлять уравнения химических реакций. В данном случае мы будем рассматривать восстановление оксида железа (Fe2O3) углеродом (C).

Шаг 1: Напишем уравнение реакции восстановления. Оксид железа восстанавливается углеродом по следующему уравнению:

Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO

Шаг 2: Найдем молекулярную массу оксида железа (Fe2O3). Она рассчитывается следующим образом:

• Масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
• Масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
• Молекулярная масса Fe2O3 = (2 * 55.85) + (3 * 16.00) = 111.7 + 48 = 159.7 г/моль

Шаг 3: Теперь найдем, сколько молей оксида железа содержится в 16 г Fe2O3:

• Количество молей (n) = масса (m) / молекулярная масса (M)
• n(Fe2O3) = 16 г / 159.7 г/моль ≈ 0.100 моль

Шаг 4: По уравнению реакции видно, что на 1 моль Fe2O3 требуется 3 моль углерода. Следовательно, для 0.100 моль Fe2O3 потребуется:

• n(C) = 3 * n(Fe2O3) = 3 * 0.100 моль = 0.300 моль

Шаг 5: Теперь найдем массу углерода, необходимую для восстановления:

• Молекулярная масса углерода (C) = 12.01 г/моль
• Масса углерода = n(C) * M(C) = 0.300 моль * 12.01 г/моль ≈ 3.60 г

Ответ: Для восстановления всего железа из 16 г оксида железа потребуется примерно 3.60 г углерода.