Question

Определите массу полученного железа,которое образуется в результате взаимодействия 2000г оксида железа (3) содержащего 10% примесей, c алюминием

Answer 1

$Fe_2O_3 + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe$
Находим массу чистого оксида железа, без примесей
$m(Fe_2O_3) = 2000 \cdot 0,9 = 1800 \ gram$
Составляем пропорцию
1800 г. --- m г.
160 г/моль --- 56·2 г/моль
$m(Fe) = \frac{1800 \cdot 56 \cdot 2}{160} = 1260 \ gram = 1,260 \ kg$

Answer 2

Для того чтобы определить массу железа, образующегося в результате взаимодействия оксида железа (III) с алюминием, сначала нам нужно рассчитать количество чистого оксида железа (Fe2O3) в исходной смеси, а затем вычислить количество образующегося железа.

1. Рассчитаем массу чистого оксида железа (Fe2O3) в исходной смеси: Масса оксида железа (Fe2O3) = 2000 г Содержание примесей = 10% = 0.1

Масса примесей = 2000 г × 0.1 = 200 г Масса чистого оксида железа (Fe2O3) = 2000 г - 200 г = 1800 г

2. Рассчитаем мольную массу оксида железа (Fe2O3) и алюминия (Al): Мольная масса Fe2O3 = (2 × мольная масса Fe) + (3 × мольная масса O) Мольная масса Fe = 55.845 г/моль Мольная масса O = 16.00 г/моль Мольная масса Fe2O3 = (2 × 55.845 г/моль) + (3 × 16.00 г/моль) = 159.69 г/моль

Мольная масса Al = 26.982 г/моль

3. Рассчитаем количество молей оксида железа (Fe2O3) и алюминия (Al) в исходной смеси: Количество молей Fe2O3 = Масса Fe2O3 / Мольная масса Fe2O3 Количество молей Fe2O3 = 1800 г / 159.69 г/моль ≈ 11.27 моль

Количество молей Al = Масса Al / Мольная масса Al Поскольку массы алюминия не указано, давайте предположим, что имеется алюминий в равном количестве, как и оксида железа (Fe2O3): Количество молей Al ≈ 11.27 моль

4. Теперь, когда мы знаем количество молей оксида железа (Fe2O3) и алюминия (Al) в исходной смеси, мы можем определить стехиометрические коэффициенты для реакции между ними:

3 Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe3O4 + Al2O3

5. Найдем количество молей железа, образующегося в результате реакции: 1 моль Fe2O3 образует 2 моль Fe3O4 11.27 моль Fe2O3 образуют (2 моль Fe3O4 / 3 моль Fe2O3) × 11.27 моль ≈ 7.51 моль Fe3O4

1 моль Fe3O4 содержит 3 моль железа (Fe) 7.51 моль Fe3O4 содержат 3 моль × 7.51 ≈ 22.53 моль железа (Fe)

6. Рассчитаем массу железа (Fe), образующегося в результате реакции: Масса железа (Fe) = Количество молей Fe × Мольная масса Fe Масса железа (Fe) = 22.53 моль × 55.845 г/моль ≈ 1258 г

Таким образом, масса полученного железа составляет приблизительно 1258 г.