Сколько раствора NH3 с массовой концентрацией 2% нужно для осаждения железа из 0,2 г руды, содержащей 20% Fe2O3

Osen

57

Конечно! Давайте решим эту задачу пошагово.

1. Сначала определим массу железа, содержащуюся в данной руде. У нас есть 0,2 г руды, содержащей 20% Fe2O3. Для этого умножим массу руды на процентное содержание железа:
\[Масса\ железа = 0,2 г \times 20\% = 0,2 г \times 0,2 = 0,04 г\]

2. Зная массу железа, определим количество вещества Fe2O3, используя молярную массу Fe2O3 (159,7 г/моль) и массу железа, которую мы только что посчитали:
\[Количество\ вещества\ Fe2O3 = \frac{масса\ железа}{молярная\ масса} = \frac{0,04 г}{159,7\ г/моль} \approx 0,00025 моль\ Fe2O3\]

3. По стехиометрическому соотношению реагирующих веществ мы знаем, что каждая моль Fe2O3 реагирует с 6 молями NH3. Таким образом, нам понадобится:
\[Количество\ NH3 = 0,00025 моль\ Fe2O3 \times 6 = 0,0015 моль\ NH3\]

4. Наконец, для расчета объема раствора NH3 мы должны учесть его массовую концентрацию, которая составляет 2%. Объем можно получить, используя массу, концентрацию и плотность раствора NH3. Предположим, что плотность раствора NH3 равна 1 г/мл:
\[Объем\ NH3 = \frac{масса\ NH3}{массовая\ концентрация} = \frac{0,0015 моль \times 17 г/моль}{0,02} = 0,1275 л = 127,5 мл\]

Итак, чтобы осадить железо из 0,2 г руды, содержащей 20% Fe2O3, при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ, потребуется примерно 127,5 мл раствора NH3 с массовой концентрацией 2%.