Question

рассчитать объем кислорода который вступит в реакцию с 10,2 г железа.Определите массу образующегося продукта

Answer 1

Ответ:

V(O₂)=2,68л.

Объяснение:

Дано:

m(Fe)=10,2г.

Vm=22,4л./моль

-------------------

V(O₂)-?

Решение:

1. Определим молярную массу железа:

M(Fe)=56г./моль

2. Определим количество вещества железа в 10,2 г.:

n₁(Fe)=m(Fe)÷M(Fe)=10,2г.÷56г./моль=0,18моль

3. Запишем уравнение реакции:

3Fe+2O₂=Fe₃O₄

а) по уравнению реакции количество вещества:

n(Fe)=3моль    n(O₂)=2моль

б) по условию задачи количество вещества:

n₁(Fe)=0,18моль, значит    n₁(O₂)=0,12моль

4. Определим объем кислорода количеством вещеста 0,12моль:

V(O₂)=n₁(O₂)×Vm=0,12моль×22,1л./моль=2,68л.

5.  Ответ:  2,68л. объем кислорода, который вступит в реакцию с массой 10,2г. железа.

Answer 2

Для расчета объема кислорода, который вступит в реакцию с 10,2 г железа, сначала определим соотношение между реагентами в химическом уравнении реакции. Предположим, что железо (Fe) реагирует с кислородом (O₂) в пропорции 4:3.

Уравнение реакции: 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

Теперь, чтобы найти объем кислорода, нужно знать его стандартный объем в нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление), который составляет 22,4 литра на моль. Таким образом, для каждых 3 моль O₂ реагируют 4 моли Fe.

1 моль O₂ → 22,4 литра 3 моль O₂ → 3 * 22,4 литра = 67,2 литра

Теперь, чтобы найти объем кислорода для 10,2 г железа, нужно сначала вычислить количество молей железа:

Масса моли Fe = молярная масса Fe = 55,85 г/моль Количество молей Fe = масса Fe / масса моли Fe = 10,2 г / 55,85 г/моль ≈ 0,1823 моль

Теперь, зная соотношение между Fe и O₂ (4:3), мы можем вычислить количество молей O₂:

Количество молей O₂ = (количество молей Fe) * (коэффициент O₂ / коэффициент Fe) = 0,1823 моль * (3/4) ≈ 0,1367 моль

И, наконец, найдем объем кислорода:

Объем O₂ = количество молей O₂ * стандартный объем на моль = 0,1367 моль * 22,4 литра/моль ≈ 3,06 литра

Теперь перейдем к расчету массы образующегося продукта, который будет оксидом железа (Fe₂O₃):

Масса моли Fe₂O₃ = молярная масса Fe₂O₃ = 2 * молярная масса Fe + 3 * молярная масса O = 2 * 55,85 г/моль + 3 * 16 г/моль ≈ 159,7 г/моль

Количество молей Fe₂O₃, образующегося из 10,2 г Fe:

Количество молей Fe₂O₃ = масса Fe / масса моли Fe₂O₃ = 10,2 г / 159,7 г/моль ≈ 0,0638 моль

Теперь найдем массу образующегося продукта:

Масса образующегося продукта = количество молей Fe₂O₃ * масса моли Fe₂O₃ = 0,0638 моль * 159,7 г/моль ≈ 10,18 г

Таким образом, масса образующегося продукта оксида железа (Fe₂O₃) составит около 10,18 г.