Question

При восстановлением углем 64г оксида железа(|||) образовалось 41,62г железа. какова массовая доля выхода железа (в%)

Answer 1

Уравнение реакции: 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2
Но судя по данным, можно обойтись и без этой реакции.
Если судить, что реакция прошла полностью то можно сразу найти содержание железа в оксиде:
w=(41.62/64)*100%=65 %

Answer 2

Давайте рассмотрим реакцию восстановления оксида железа(III) углем:

\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + \text{C} \rightarrow 2\text{Fe} + \text{CO}_2 \]

Согласно уравнению реакции, каждый моль \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) реагирует с одним молем угля (\( \text{C} \)), образуя два моля железа (\( 2\text{Fe} \)) и один моль \( \text{CO}_2 \). Массы молекул можно получить из периодической таблицы:

- Масса молекулы \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \): \( 2 \times \text{масса атома Fe} + 3 \times \text{масса атома O} \) - Масса молекулы \( \text{C} \): \( \text{масса атома C} \) - Масса молекулы \( \text{Fe} \): \( \text{масса атома Fe} \) - Масса молекулы \( \text{CO}_2 \): \( \text{масса атома C} + 2 \times \text{масса атома O} \)

Давайте обозначим массы:

- \( m(\text{Fe}_2\text{O}_3) \) - масса оксида железа(III) - \( m(\text{C}) \) - масса угля - \( m(\text{Fe}) \) - масса образовавшегося железа

Согласно данным:

\[ m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 64 \, \text{г} \] \[ m(\text{Fe}) = 41.62 \, \text{г} \]

Теперь мы можем использовать коэффициенты в уравнении реакции, чтобы выразить массы в молях:

\[ \frac{m(\text{Fe}_2\text{O}_3)}{\text{молярная масса } \text{Fe}_2\text{O}_3} = \frac{m(\text{Fe})}{\text{молярная масса } \text{Fe}} \]

Отсюда мы можем выразить молярные массы:

\[ \text{молярная масса } \text{Fe}_2\text{O}_3 = 2 \times \text{масса атома Fe} + 3 \times \text{масса атома O} \] \[ \text{молярная масса } \text{Fe} = \text{масса атома Fe} \]

Теперь мы можем вычислить массовую долю железа в оксиде:

\[ \text{Массовая доля железа в } \text{Fe}_2\text{O}_3 = \frac{2 \times \text{масса атома Fe}}{2 \times \text{масса атома Fe} + 3 \times \text{масса атома O}} \]

Используя периодическую таблицу, найдем массы атомов Fe и O. Предположим, что масса атома Fe примерно равна \(55.85 \, \text{г/моль}\), а масса атома O примерно равна \(16.00 \, \text{г/моль}\).

\[ \text{Массовая доля железа в } \text{Fe}_2\text{O}_3 = \frac{2 \times 55.85}{2 \times 55.85 + 3 \times 16.00} \]

Теперь, зная массовую долю железа в оксиде, мы можем вычислить массовую долю выхода железа:

\[ \text{Массовая доля выхода железа} = \frac{m(\text{Fe})}{m(\text{Fe}_2\text{O}_3)} \times 100\% \]

\[ \text{Массовая доля выхода железа} = \frac{41.62}{64} \times 100\% \]

Выполнив эти вычисления, вы получите массовую долю выхода железа в процентах.