Найдите массу железа, с которым взаимодействовал алюминий массой 500 г, в реакции с оксидом железа (III) массой
Найдите массу железа, с которым взаимодействовал алюминий массой 500 г, в реакции с оксидом железа (III) массой 900 г, содержащим 10% примесей.
Собака 48
Для решения данной задачи нам необходимо определить, сколько железа взаимодействовало с алюминием в данной реакции.1. Начнем с составления химического уравнения данной реакции. В данном случае мы имеем реакцию между алюминием и оксидом железа (III):
\[2Al + Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe\]
Из уравнения видно, что каждые 2 моля алюминия реагируют с 1 молью \(Fe_2O_3\) и образуют 2 моля железа.
2. Находим мольную массу \(Fe_2O_3\) и выясняем, сколько массовых частей в оксиде железа находится железа:
Мольная масса \(Fe_2O_3\) = масса атомов Fe + масса атомов O * 3 = 2 * 56 + 3 * 16 = 160 г/моль
Так как оксид железа (III) содержит 2 атома железа в молекуле, массовая доля железа в соединении составляет:
\( \frac{2 \times \text{мольная масса Fe}}{\text{мольная масса Fe}_2O_3} = \frac{2 \times 56}{160} = \frac{112}{160} = 0.7\) (70%)
Таким образом, 70% массы оксида железа (III) является массой железа.
3. Определяем массу железа в 900 г оксида железа (III):
\(0.7 \times 900 г = 630 г\) железа в оксиде Fe(III)
4. Теперь у нас есть масса железа, которая реагировала с алюминием.
5. Зная массу алюминия (500 г), определим, сколько массы железа необходимо для реакции с данным количеством алюминия в соответствии с уравнением реакции:
По уравнению 2 моль \(Al\) требуется 1 моль \(Fe\), следовательно, для \(1 моль\: Al\) нужно \( \frac{1}{2} моль\: Fe\).
Масса молярной массы \(Fe\: (56 г/моль)\) требуемой для 500 г \(Al\) равна:
\( масса\: Fe = \frac{1}{2} \times \frac{56}{27} \times 500 = \frac{280}{27} \times 500 \approx 259.26 г\)
Таким образом, для взаимодействия с алюминием массой 500 г потребуется приблизительно 259.26 г железа.