Question

Какая масса железа образовалась в результате восстановления карбоном массой 116 г феруму (III) оксида массой 206 г?

Answer 1

2Fe₂O₃+3C=4Fe+3CO₂
1) Масса 1 моль Fe₂O₃ = 56х2+16х3=160г. Количество вещества n Fe₂O₃ массой 206г.= 206г.х1моль÷160г.=12,9моль

2) Масса 1 моль C =12г. Количество вещества n C массой 116г.=116г×1моль÷12=9,7моль

3) Находим вещество, которое при  этих данных находится в избытке. Рассуждаем: по уравнению реакции с 2 моль оксида железа(lll) взаимодействует 3 моль углерода, а по нашим данным  получилось 12,9моль оксида железа(lll) и 9,7моль углерода видим, что оксид железа(lll) находится в избытке.

4) Решаем задачу используя данные углерода.
     Рассуждаем: по уравнению реакции из :
  3 моль углерода получается 4моль железа, тогда из  
 9,7моль углерода  получится  Хмоль железа
Х=9,7моль×4моль÷3моль=12,9моль железа

5)  Находим массу 12,9моль железа:
     1моль железа составляет массу 56г.
12,9моль железа составляет массу Хг.
Х=12,9моль× 56г.÷1моль=722,4г.

6)  Ответ: при взаимодействии 116г. углерода с 206г оксида железа(lll) получится  722,2г. железа.

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать химический баланс. Уравнение реакции восстановления карбона (C) и феруму (III) оксида (Fe2O3) можно записать следующим образом:

2Fe2O3 + 3C -> 4Fe + 3CO2

Из уравнения видно, что для полного восстановления 2 моль Fe2O3 требуется 3 моля C. Таким образом, масса Fe2O3 и C должна быть пропорциональна их молярной массе.

Молярная масса Fe2O3 = 2 * (молярная масса Fe) + 3 * (молярная масса O) = 2 * 55.845 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 159.69 г/моль

Молярная масса C = 12.01 г/моль

Теперь можно рассчитать количество молей Fe2O3 и C в данной реакции:

Моль Fe2O3 = масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3 = 206 г / 159.69 г/моль = 1.29 моль

Моль C = масса C / молярная масса C = 116 г