Яка кількість грамів заліза можна одержати, якщо відновити масу Fe3O4 воднем?

Valentinovich_6176

11

Для решения этой задачи, нам необходимо знать химическую реакцию между железным оксидом (Fe3O4) и водородом (H2). Когда эта реакция происходит, возникают газообразный водород и железо. Давайте напишем балансированное уравнение этой реакции:

\[Fe3O4 + 4H2 \rightarrow 3Fe + 4H2O\]

Теперь у нас есть сбалансированное уравнение для реакции. Таким образом, каждая молекула Fe3O4 реагирует с 4 молекулами H2, чтобы получить 3 молекулы Fe. Мы знаем, что молярная масса Fe3O4 составляет около 231 г/моль.

Чтобы определить массу железа, которую можно получить, мы должны знать количество граммов Fe3O4, которые реагируют с водородом. Допустим, у нас есть \(x\) граммов Fe3O4 и мы хотим найти массу Fe. Мы можем использовать пропорцию между массами, исходя из коэффициентов в сбалансированном уравнении:

\(\frac{{\text{{Масса Fe}}}}{{\text{{Масса Fe3O4}}}} = \frac{{3}}{{232}}\)

Подставив полученное соотношение для массы Fe в уравнение, мы можем решить уравнение для \(x\):

\(\frac{{x}}{{\text{{Молярная масса Fe3O4}}}} = \frac{{3}}{{\text{{Молярная масса Fe}}}}\)

\(\frac{{x}}{{231}} = \frac{{3}}{{56}}\)

Решая это уравнение, мы получаем:

\(x = \frac{{3 \times 231}}{{56}}\)

Выполняя вычисления, получаем:

\(x \approx 12.5\) грамма

Таким образом, можно получить около 12.5 грамма железа путем восстановления 231 грамма Fe3O4 водородом.