Question

Сколько грамм оксида железа (lIl) образуется при взаимодействии 1.5 г железа и 2 г кислорода? Какое вещество останется в избытке и в каком количестве?

Answer 1

Ответ:

3, 132 г ; 0, 045 моль

Объяснение:

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

n( Fe) =m(Fe) / M(Fe) = 1,5 / 56 = 0.027 (моль)

n( O2) = m(O2) / M(O2) = 2/32 = 0.0625

n1 ( Fe) = n(O2) * 4/3 = 0.083 (моль) - должно быть железа, значит кислород взят в избытке.

n1( O2) = n(Fe) *3/4 = 0.02 - прореагировало O2

n2(O2) = n(O2) - n1(O2) = 0.0625 - 0.02 = 0.0425 ( моль).

n(Fe3O4) = n/2(Fe) = 0.027/2 = 0.0135 ( моль)

m(Fe3O4) = n(Fe3O4) * M(Fe3O4) = 0.0135 * 232 = 3,132 (г)

Answer 2

Для определения количества образующегося оксида железа (III) (Fe2O3), сначала нужно составить уравнение реакции между железом (Fe) и кислородом (O2):

4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3

Согласно уравнению, 4 молекулы железа реагируют с 3 молекулами кислорода и образуют 2 молекулы оксида железа (III).

Далее, вычислим молекулярные массы каждого вещества:

• Молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
• Молярная масса кислорода (O2) = 2 * 16.00 г/моль = 32.00 г/моль
• Молярная масса оксида железа (III) (Fe2O3) = 2 * 55.85 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 159.70 г/моль

Теперь рассчитаем количество вещества, используя полученные массы и молярные массы:

1. Количество молей железа (Fe): Моли Fe = масса Fe / молярная масса Fe = 1.5 г / 55.85 г/моль ≈ 0.0268 моль

2. Количество молей кислорода (O2): Моли O2 = масса O2 / молярная масса O2 = 2 г / 32.00 г/моль ≈ 0.0625 моль

Теперь посмотрим на мольное соотношение железа и кислорода в реакции. Для этого вычислим их мольные коэффициенты, разделив их на наименьшее значение:

Мольное соотношение Fe : O2 = 0.0268 моль : 0.0625 моль ≈ 1 : 2.33

Из мольного соотношения видно, что кислорода (O2) требуется больше, чем железа (Fe) в пропорции 2.33:1.

Теперь определим, сколько молей оксида железа (III) образуется. Количество молей оксида железа (III) будет равно количеству молей железа (Fe), так как каждые 4 молекулы Fe образуют 2 молекулы Fe2O3:

Количество молей Fe2O3 = 0.0268 моль

Теперь рассчитаем массу образующегося оксида железа (III):

Масса Fe2O3 = Количество молей Fe2O3 * Молярная масса Fe2O3 Масса Fe2O3 = 0.0268 моль * 159.70 г/моль ≈ 4.27 г

Таким образом, образуется приблизительно 4.27 г оксида железа (III).

Найдем вещество, которое останется в избытке, вычтем количество молей Fe2O3 из исходного количества молей кислорода (O2):

Количество молей O2 в избытке = 0.0625 моль - 0.0268 моль ≈ 0.0357 моль

Теперь рассчитаем массу избыточного кислорода:

Масса избыточного O2 = Количество молей O2 в избытке * Молярная масса O2 Масса избыточного O2 = 0.0357 моль * 32.00 г/моль ≈ 1.14 г

Таким образом, в избытке останется примерно 1.14 г кислорода.