Question

Какое количество вещества (сколько молей) железа получится при восстановлении железа из оксида железа (II) при помощи 30 г. углерода, содержащего 10% примесей? Прошу, помогите:(

Answer 1

Дано:

m техн.(C) = 30 г

ω(прим.) = 10%

Найти:

n(Fe) - ?

Решение:

1) 2FeO + C → 2Fe + CO2;

2) ω(C) = 100% - ω (прим.) = 100% - 10% = 90%;

3) m чист.(C) = ω * m техн. / 100% = 90% * 30 / 100% = 27 г;

4) n(C) = m / M = 27 / 12 = 2,25 моль;

5) n(Fe) = n(C) * 2 = 2,25 * 2 = 4,5 моль.

Ответ: Количество вещества Fe составляет 4,5 моль.

Answer 2

Для решения этой задачи сначала найдем уравнение реакции восстановления оксида железа (II) углеродом. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

FeO + C -> Fe + CO₂

Из уравнения видно, что один моль оксида железа (II) FeO реагирует с одним молем углерода C, чтобы образовать один моль железа Fe и один моль углекислого газа CO₂.

Теперь найдем молекулярные массы соответствующих веществ:

• Молярная масса FeO (оксида железа (II)) = 55.85 г/моль + 16.00 г/моль = 71.85 г/моль
• Молярная масса C (углерода) = 12.01 г/моль

Сначала вычислим, сколько моль углерода содержится в 30 г углерода, учитывая, что 10% массы углерода составляют примеси:

Масса чистого углерода = 30 г * (1 - 0.10) = 30 г * 0.90 = 27 г

Теперь вычислим количество молей углерода:

Моль углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода Моль углерода = 27 г / 12.01 г/моль ≈ 2.25 моль

Так как уравнение реакции показывает, что один моль FeO требует один моль углерода, количество молей железа (Fe), которое можно получить из 30 г FeO, будет равно количеству молей углерода (поскольку FeO и C реагируют в соотношении 1:1):

Количество молей Fe = 2.25 моль

Таким образом, при восстановлении 30 г оксида железа (II) при помощи 30 г углерода, содержащего 10% примесей, получится 2.25 молей железа.