Question

Какую массу железа можно получить из 28 г оксида железа (III), содержащего 3,8 % примесей при его восстановлении алюминием.

Answer 1

Ответ:

180 грамм - 10% = 162 грамма чистого гидрооксида железа трёхвалентного. Если исходить из формулы: Fe2O3 * 3 H2O, то получится что молярная масса этого соединения равна 56*2+3*16+3*18 = 112+48+54 = 214. Из этого количества 54 это масса 3 молекул H2O. Во всём молярном весе Fe2O3 занимает 74,8%. После процесса дегидратации останется 121.176 грамм Fe2O3.

Answer 2

Давайте рассмотрим реакцию восстановления оксида железа (III) алюминием:

2 Al + Fe2O3 → 2 Fe + Al2O3

Из уравнения видно, что 2 молекулы алюминия реагируют с 1 молекулой Fe2O3, образуя 2 молекулы железа (Fe) и 1 молекулу оксида алюминия (Al2O3).

Молекулярная масса Fe2O3 = 2 * масса Fe + 3 * масса O = 2 * 55,85 г/моль + 3 * 16,00 г/моль = 159,69 г/моль.

Так как 3,8% массы оксида железа (III) составляют примеси, то масса чистого Fe2O3 равна:

28 г * (1 - 0,038) = 28 г * 0,962 = 26,936 г.

Согласно уравнению реакции, 1 моль Fe2O3 соответствует образованию 2 молей Fe. Молекулярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль.

Масса железа, которую можно получить из 26,936 г Fe2O3:

Мольная масса Fe = 55,85 г/моль.

Мольная масса Fe2O3 = 159,69 г/моль.

Коэффициент пропорции между Fe и Fe2O3: 2 / 159,69.

Масса Fe = (26,936 г Fe2O3) * (2 / 159,69) = 0,338 г.

Итак, при восстановлении 28 г оксида железа (III) чистым алюминием можно получить около 0,338 г чистого железа.