Question

Какой обьем кислорода (н.у.) нужен для взаимодействия с 700 граммов железа, содержащего 20% примесей ?

Answer 1

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
найдем массу чистого железа:
m(Fe) = 700*(100-20)/100 = 560 г
M(Fe) = 56 г/моль
ню(Fe) = 560/56 = 10 моль
составим пропорцию:
4 моль - 3 моль
10 моль - х моль
х = 7.5 моль
в 1 моль 22.4 л любого газа
значит:
V(O2) = 22.4 *7.5 = 168 л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции взаимодействия железа с кислородом:

4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3

Из уравнения видно, что на 4 молекулы железа требуется 3 молекулы кислорода. Также известно, что масса молекулы кислорода (O2) равна 32 г/моль, а масса молекулы железа (Fe) равна 56 г/моль.

Дано, что имеется 700 г железа, содержащего 20% примесей. Следовательно, масса чистого железа составляет 80% от общей массы:

Масса чистого железа = 700 г * 0.8 = 560 г

Теперь можно вычислить количество молекул железа, используя массу железа и молярную массу:

Количество молекул железа = (масса железа / молярная масса железа) * число Авогадро

Количество молекул железа = (560 г / 56 г/моль) * 6.022 × 10^23 молекул/моль

Количество молекул железа = 6.022 × 10^24 молекул

Из уравнения реакции видно, что на 4 молекулы железа требуется 3 молекулы кислорода. Значит, для взаимодействия с 6.022 × 10^24 молекулами железа потребуется:

Количество молекул кислорода = (3 / 4) * 6.022 × 10^24 молекул

Количество молекул кислорода = 4.516 × 10^24 молекул

Теперь можно вычислить массу кислорода, используя количество молекул и массу молекулы кислорода:

Масса кислорода = (количество молекул кислорода * масса молекулы кислорода) / число Авогадро

Масса кислорода = (4.516 × 10^24 молекул * 32 г/моль) / 6.022 × 10^23 молекул/моль

Масса кислорода = 24 г

Таким образом, для взаимодействия с 700 г железа, содержащего 20% примесей, необходимо 24 г кислорода.