Question

Восстановителем Fe2O3 массой 60 кг CuO было получено 20 кг железа. Определите выход продукта реакции​

Answer 1

Дано:

m (Fe2O3) = 80  г

m (пр. Fe) = 45  г

Найти: w (вых Fe)

Решение:  

Найдем теоретическую массу Fe:

80 г                    x г            

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3  

160 г                 112 г          

х = 80 г ∙ 112 г\160 г = 56 г

w(вых. Fe)  = m(пр.) ∙  100%\ m(теор.)  =  45 г ∙ 100%\56 г = 80,36%

ответ:  w(вых. Fe)   = 80,36%

Answer 2

Для определения выхода продукта реакции, сначала давайте определим химическую реакцию между Fe2O3 (оксид железа(III)) и CuO (оксид меди(II)), а затем найдем молекулярные массы соединений и используем их для расчета выхода продукта.

Химическая реакция между Fe2O3 и CuO может выглядеть следующим образом:

3Fe2O3 + 2CuO → 6Fe + 2Cu + 3O2

Теперь давайте определим молекулярные массы соединений:

• Молекулярная масса Fe2O3 = 2(55.85 г/моль) + 3(16.00 г/моль) = 159.7 г/моль.
• Молекулярная масса CuO = 63.55 г/моль + 16.00 г/моль = 79.55 г/моль.

Из уравнения реакции видно, что 3 молекулы Fe2O3 реагируют с 2 молекулами CuO. Следовательно, соотношение между массами Fe2O3 и CuO равно:

3 моль Fe2O3 / 2 моль CuO.

Теперь давайте найдем количество моль железа (Fe), которое можно получить из 60 кг CuO. Для этого сначала переведем массу CuO в граммы:

60 кг = 60,000 г.

Затем найдем количество моль CuO:

моль CuO = (масса CuO) / (молекулярная масса CuO) моль CuO = 60,000 г / 79.55 г/моль ≈ 753.23 моль CuO.

Теперь, используя соотношение между молью Fe и молью CuO из уравнения реакции, найдем количество моль Fe:

моль Fe = (моль CuO) * (3 моль Fe2O3 / 2 моль CuO) моль Fe = 753.23 моль * (3/2) ≈ 1129.85 моль Fe.

Теперь мы можем найти массу железа (Fe), которое можно получить из этих молей:

масса Fe = (моль Fe) * (молекулярная масса Fe) масса Fe = 1129.85 моль * 55.85 г/моль ≈ 63,178.09 г.

Теперь переведем массу железа в килограммы:

63,178.09 г = 63.17809 кг.

Таким образом, при реакции 60 кг CuO с Fe2O3 было получено примерно 63.18 кг железа. Выход продукта реакции составляет около 63.18%.