Сколько грамм железа образуется при взаимодействии 4,64 г железной окалины (fe3o4) и 2,24 л угарного газа(оксид углерода(2))

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

При взаимодействии 4,64 г железной окалины и 2,24 л угарного газа образуется 3,36 г железа. Шаг 1: Составление уравнения химической реакции Запишем уравнение восстановления железа из железной окалины ( Fe3O4cap F e sub 3 cap O sub 4) угарным газом ( COcap C cap O): Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2cap F e sub 3 cap O sub 4 plus 4 cap C cap O equals 3 cap F e plus 4 cap C cap O sub 2Из уравнения видно, что 1 моль окалины реагирует с 4 молями угарного газа, образуя 3 моля железа. Шаг 2: Определение количеств веществ реагентов Рассчитаем молярную массу железной окалины: M(Fe3O4)=356+416=232 г/мольcap M open paren cap F e sub 3 cap O sub 4 close paren equals 3 center dot 56 plus 4 center dot 16 equals 232 г/мольНайдем количество вещества окалины: n(Fe3O4)=mM=4,64232=0,02 мольn open paren cap F e sub 3 cap O sub 4 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 4 comma 64 and denominator 232 end-fraction equals 0 comma 02 моль Найдем количество вещества угарного газа (при н.у. Vm=22,4 л/мольcap V sub m equals 22 comma 4 л/моль): n(CO)=VVm=2,2422,4=0,1 мольn open paren cap C cap O close paren equals the fraction with numerator cap V and denominator cap V sub m end-fraction equals the fraction with numerator 2 comma 24 and denominator 22 comma 4 end-fraction equals 0 comma 1 моль Шаг 3: Определение лимитирующего реагента Согласно уравнению, на 0,02 моль Fe3O4cap F e sub 3 cap O sub 4 требуется: nreq(CO)=4n(Fe3O4)=40,02=0,08 мольn sub r e q end-sub open paren cap C cap O close paren equals 4 center dot n open paren cap F e sub 3 cap O sub 4 close paren equals 4 center dot 0 comma 02 equals 0 comma 08 мольТак как по условию дано 0,1 моль COcap C cap O, а требуется только 0,08 моль, угарный газ находится в избытке. Расчет ведем по недостатку — железной окалине. Шаг 4: Расчет массы образовавшегося железа По уравнению реакции количество железа в 3 раза больше количества прореагировавшей окалины: n(Fe)=3n(Fe3O4)=30,02=0,06 мольn open paren cap F e close paren equals 3 center dot n open paren cap F e sub 3 cap O sub 4 close paren equals 3 center dot 0 comma 02 equals 0 comma 06 мольВычислим массу железа ( M(Fe)=56 г/мольcap M open paren cap F e close paren equals 56 г/моль): m(Fe)=nM=0,0656=3,36 гm open paren cap F e close paren equals n center dot cap M equals 0 comma 06 center dot 56 equals 3 comma 36 гОтвет: Масса образовавшегося железа составляет 3,36 г. Уточните, требуется ли рассчитать объем выделившегося углекислого газа или массу оставшегося в избытке реагента?

Форма ответа

Ваш аватар