Какой объём оксида углерода (II) (н у) необходим для восстановления 8,4 г железа из оксида железа (III), если массовая доля выхода продукта этой реакции составляет 75% от теоретически возможного?
Химия Колледж Химические реакции и стехиометрия объём оксида углерода восстановление железа оксид железа химические реакции массовая доля выхода теоретически возможный выход химия 12 класс
Для решения этой задачи нам нужно пройти несколько шагов, включая расчет молей железа, определение необходимого количества оксида углерода (II) для восстановления и учет выхода продукта реакции.
Шаг 1: Найдем количество молей железа.Сначала определим, сколько молей железа содержится в 8,4 г. Для этого используем молярную массу железа (Fe), которая составляет примерно 56 г/моль.
Реакция восстановления оксида железа (III) (Fe2O3) с оксидом углерода (II) (CO) выглядит следующим образом:
Из уравнения видно, что для восстановления 2 моль железа требуется 3 моль оксида углерода (II).
Шаг 3: Найдем, сколько молей CO нужно для восстановления 0,15 моль Fe.Сначала найдем, сколько молей CO нужно для 0,15 моль Fe:
Теперь определим массу CO, используя его молярную массу, которая составляет примерно 28 г/моль:
Поскольку массовая доля выхода продукта составляет 75%, нам нужно учесть это в расчетах:
Для перевода массы в объем используем плотность оксида углерода (II), которая составляет примерно 1,25 г/л.
Ответ: Необходимый объем оксида углерода (II) для восстановления 8,4 г железа из оксида железа (III) составляет 6,72 литра.