Какова масса цинка, который был использован для получения водорода, если он полностью восстановил 480 г оксида железа

Solnechnyy_Smayl

13

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать химическое уравнение реакции и молярные массы веществ.

Шаг 1: Запишем химическое уравнение реакции, в которой цинк восстанавливает оксид железа:

\[Zn + Fe_2O_3 \rightarrow ZnO + 2Fe\]

Из уравнения видно, что 1 моль цинка соответствует 1 моль оксида железа.

Шаг 2: Рассчитаем мольную массу оксида железа (Ш) и цинка. Мольная масса указывается в г/моль.

Мольная масса \(\ce{Fe2O3}\) равна сумме мольных масс атомов железа (Fe) и кислорода (O):
\(\text{Мольная масса } \ce{Fe2O3} = 2 \cdot \text{масса атома железа} + 16 \cdot \text{масса атома кислорода}\)

Масса атома железа (Fe) равна примерно 55.845 г/моль, а масса атома кислорода (O) равна примерно 16.00 г/моль. Подставим значения:

\(\text{Мольная масса } \ce{Fe2O3} = 2 \cdot 55.845 \text{ г/моль} + 16 \cdot 16.00 \text{ г/моль} = 159.69 \text{ г/моль}\)

Мольная масса цинка (Zn) равна примерно 65.38 г/моль.

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества оксида железа (Ш) в граммах, используя массу:

\(\text{Количество вещества } \ce{Fe2O3} = \frac{\text{масса}}{\text{мольная масса}} = \frac{480 \text{ г}}{159.69 \text{ г/моль}} \approx 3.008 \text{ моль}\)

Шаг 4: Так как 1 моль цинка соответствует 1 моли оксида железа, то масса цинка будет равна количеству вещества оксида железа, умноженному на мольную массу цинка:

\(\text{Масса цинка} = \text{Количество вещества } \ce{Fe2O3} \cdot \text{Мольная масса Zn} = 3.008 \text{ моль} \cdot 65.38 \text{ г/моль} \approx 196.7 \text{ г}\)

Ответ: Масса цинка, который был использован для получения водорода, составляет примерно 197 грамм.