Question

При взаимодействии 32г оксида железа (III) с угарным газом получили 20г железа. Какова массовая доля выхода железа от теоретически возможного?

Answer 1

Ответ:

Реакция: 2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2

количество оксида железа: n(Fe2O3)=m/M=32 г/160 г/моль=0,2 моль

По уравнению - железа должно получиться (теоретически) вдвое больше, т. е. 0,4 моль. Его масса: m(Fe)=n*M=0,4моль*56 г/моль= 22,4 г

Выход железа по массе: B= m(практ) /m(теор) =20,81 г/22,4 г = 0,929, или 92,9%

Answer 2

Чтобы найти массовую долю выхода железа от теоретически возможного, сначала найдем массовую долю железа в оксиде железа (III), а затем сравним ее с массой фактически полученного железа.

1. Найдем молекулярную массу оксида железа (III), Fe2O3. Молекулярная масса Fe = 55.85 г/моль, а молекулярная масса O = 16 г/моль, так что молекулярная масса Fe2O3 равна:

   2 * 55.85 г/моль + 3 * 16 г/моль = 111.7 г/моль + 48 г/моль = 159.7 г/моль

2. Теперь найдем массовую долю железа в Fe2O3. Масса атома железа (Fe) в молекуле Fe2O3 составляет 2 * 55.85 г, и масса всей молекулы Fe2O3 равна 159.7 г. Таким образом, массовая доля железа в Fe2O3 равна:

   (2 * 55.85 г) / 159.7 г = 111.7 г / 159.7 г ≈ 0.7

Теперь у нас есть массовая доля железа в оксиде железа (III), которая составляет около 70%.

3. Далее, мы знаем, что при взаимодействии 32 г оксида железа (III) теоретически можно получить максимум 70% железа. Найдем максимально возможную массу железа, которую можно получить из 32 г оксида железа (III):

   Максимальная масса железа = 0.7 * 32 г = 22.4 г

4. Теперь сравним максимально возможную массу железа (22.4 г) с фактически полученной массой (20 г):

   Массовая доля выхода железа = (20 г / 22.4 г) * 100% ≈ 89.29%

Таким образом, массовая доля выхода железа от теоретически возможного составляет примерно 89.29%.