Question

Помогите, пожалуйста, решить задачу по химии. Из железной руды, содержащей 320 кг оксида железа (III) Fe2O3, выплавили 134,9 кг железа. Найдите выход железа в процентах от теоретического.

Answer 1

Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + Al₂O₃
M(Fe₂O₃)=160
n(Fe₂O₃)=m/M=320/160=2 моль
n(Fe)=4 моль
m(Fe)=4*56=224 г теоретически
134,9/224*100=60 % выход железа

Answer 2

Чтобы найти выход железа в процентах от теоретического значения, нужно сравнить массу фактически полученного железа с массой железа, которую можно было получить из Fe2O3 в химической реакции.

Сначала определим молекулярные массы Fe2O3 и Fe:

• Молярная масса Fe2O3 = (2 * атомная масса Fe) + (3 * атомная масса O) = (2 * 55,845 г/моль) + (3 * 16,00 г/моль) = 111,69 г/моль
• Молярная масса Fe = 55,845 г/моль

Затем рассчитаем количество молей Fe2O3, используя массу Fe2O3:

• Количество молей Fe2O3 = масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3 = 320 кг / 111,69 г/моль ≈ 2,867 моль

Используя уравнение реакции превращения Fe2O3 в Fe: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

Мы видим, что коэффициент перед Fe2O3 равен 1, а перед Fe равен 2. Это означает, что теоретически можно получить в два раза больше молей Fe, чем молей Fe2O3. Таким образом, теоретическое количество молей Fe равно:

• Теоретическое количество молей Fe = 2 * количество молей Fe2O3 = 2 * 2,867 моль ≈ 5,734 моль

Теперь рассчитаем массу железа, которую можно получить из Fe2O3:

• Масса Fe = количество молей Fe * молярная масса Fe = 5,734 моль * 55,845 г/моль ≈ 320 г

Таким образом, теоретическая масса железа, которую можно получить из 320 кг Fe2O3, составляет 320 г.

Найдем выход железа в процентах от теоретического:

• Выход железа (в процентах) = (фактическая масса Fe / теоретическая масса Fe) * 100% = (134,9 кг / 320 г) * 100% ≈ 42,16%

Таким образом, выход железа составляет примерно 42,16% от теоретического значения.