Металлическое железо образовалось в результате восстановления 8 г оксида железа (3) угарным газом объемом 5 дм3. Каков

Yaroslav

15

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать соотношение между массой реагента и итоговым выходом продукта.

Масса металлического железа, образовавшегося в результате реакции, равна 8 г.

Масса оксида железа (Fe2O3), который восстановился, можно найти, учитывая молярную массу Fe2O3 и количество вещества оксида железа.

Молярная масса Fe2O3 = 2 * молярная масса Fe + 3 * молярная масса O = 2 * 55.85 г/моль + 3 * 16 г/моль = 159.7 г/моль

Количество вещества оксида железа можно найти, используя соотношение между объемом газа и количеством вещества по уравнению состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа (5 дм3), n - количество вещества оксида железа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

Переведем объем газа в литры: 5 дм3 = 5 л.

Теперь можем найти количество вещества оксида железа:

n = V / Vm = 5 л / 22.4 л/моль ≈ 0.223 моль

Так как стехиометрическое соотношение между оксидом железа и металлическим железом равно 1:2, то количество вещества металлического железа будет в два раза больше, то есть:

n(Fe) = 2 * n(Fe2O3) = 2 * 0.223 моль = 0.446 моль

Теперь можем найти массу металлического железа:

m(Fe) = n(Fe) * молярная масса Fe = 0.446 моль * 55.85 г/моль ≈ 24.89 г

Таким образом, практический выход железа составляет около 24.89 г.

Чтобы найти практический выход железа в процентах, нужно выполнить следующее соотношение:

Выход (%) = (Масса металла, полученная в результате реакции / Масса оксида железа, использованного в реакции) * 100%

Выход (%) = (24.89 г / 8 г) * 100% ≈ 311.125%

Таким образом, практический выход металла составляет примерно 311.125%. Это может показаться странным, поскольку количество полученного металла превышает количество использованного оксида железа. Ошибка может быть связана с неточностью данных или неучтенными факторами в самом процессе реакции.