Какая масса железа образуется при реакции оксида железа (II) с 30 г углерода, содержащего 20% примесей? Напишите
Какая масса железа образуется при реакции оксида железа (II) с 30 г углерода, содержащего 20% примесей? Напишите все начальные данные, решение и формулы.
Dmitriy_3382 47
Данная задача описывает реакцию между оксидом железа (II) и углеродом, и требуется определить массу образующегося железа.Начальные данные:
Масса углерода (C) = 30 г
Процент примесей в углероде = 20%
Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль
Молярная масса оксида железа (II) (FeO) = 71,85 г/моль
Для решения задачи, мы сначала должны найти количество углерода (C) в граммах, а затем использовать его для нахождения количества оксида железа (II) (FeO) в граммах. Затем, используя стехиометрическое соотношение реакции между оксидом железа (II) и железом (Fe), мы сможем найти массу железа (Fe), которое образуется.
1) Поскольку углерод содержит 20% примесей, то количество чистого углерода можно найти следующим образом:
Масса чистого углерода = Масса углерода * (100% - Процент примесей в углероде) = 30 г * (100% - 20%) = 30 г * 0,8 = 24 г
2) Затем мы можем найти количество углерода в молях, используя его молярную массу:
Количество углерода (в молях) = Масса углерода / Молярная масса углерода = 24 г / 12,01 г/моль = 1,998 моль (округляем до 2 моль)
3) Согласно уравнению реакции между оксидом железа (II) и углеродом:
3 FeO + C -> 2 Fe + CO2
Мы видим, что соотношение между оксидом железа (II) (FeO) и железом (Fe) составляет 3:2. Это означает, что один эквивалент оксида железа (II) (FeO) реагирует с двумя эквивалентами железа (Fe).
4) Найдем количество оксида железа (II) в молях, используя его молярную массу:
Количество оксида железа (II) (в молях) = Количество углерода (в молях) * (3 моль FeO / 2 моль C) = 2 моль * (3 моль FeO / 2 моль C) = 3 моль
5) Наконец, найдем массу железа (Fe), используя его молярную массу и количество FeO в молях:
Масса железа (Fe) = Количество оксида железа (II) (в молях) * Молярная масса железа (Fe) = 3 моль * 55,85 г/моль = 167,55 г
Таким образом, масса железа, образующегося при реакции оксида железа (II) с 30 г углерода, составляет 167,55 г.