Сколько массы углерода потребуется для получения железа из образовавшегося оксида железа (III), при сжигании

Хвостик

10

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится уравнение реакции сжигания пирита и знание молекулярных масс элементов, а также молярных масс соединений. Давайте начнем!

Уравнение реакции сжигания пирита выглядит следующим образом:

\[4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2\]

Из этого уравнения мы видим, что для получения 2 моль Fe2O3 требуется 4 моля FeS2. Теперь нам нужно определить молярные массы этих веществ.

Молярная масса FeS2 (пирита) составляет:
Fe: 1 * 55,85 = 55,85 г/моль
S: 2 * 32,07 = 64,14 г/моль

Молярная масса Fe2O3 (оксида железа (III)) составляет:
Fe: 2 * 55,85 = 111,7 г/моль
O: 3 * 16,00 = 48,00 г/моль

Теперь мы можем перейти к решению задачи:

1. Вычислим количество моль FeS2 в 100 г пирита:

\[\text{Количество моль FeS2} = \frac{\text{масса пирита}}{\text{молярная масса FeS2}} = \frac{100}{55,85 + 2 * 32,07} = \text{количество моль FeS2}\]

2. С помощью пропорции установим соотношение между количеством моль FeS2 и Fe2O3, используя коэффициенты перед соответствующими веществами в уравнении реакции:

\[\frac{n(\text{Fe2O3})}{n(\text{FeS2})} = \frac{2}{4}\]

3. Теперь вычислим количество моль Fe2O3:

\[\text{Количество моль Fe2O3} = \text{количество моль FeS2} * \frac{2}{4}\]

4. Наконец, вычислим массу Fe2O3, используя полученное количество моль Fe2O3 и его молярную массу:

\[\text{Масса Fe2O3} = \text{количество моль Fe2O3} * \text{молярная масса Fe2O3}\]

Таким образом, мы можем определить массу углерода, необходимого для получения железа из образовавшегося оксида железа (III) при сжигании 100 г пирита FeS2.