Найдите массу железа, с которым взаимодействовал алюминий массой 500 г, в реакции с оксидом железа (III) массой

  • 7
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.