Скільки грамів заліза можна добути, якщо відновити воднем Fe3O4 масою 140 г?
Ответы
Щоб відновити Fe3O4 до елементарного заліза, необхідно знати стехіометрію реакції. У цьому випадку реакція виглядає наступним чином:
Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O
Це означає, що одна молекула Fe3O4 взаємодіє з чотирма молекулами водню (H2) і утворює три молекули елементарного заліза (Fe) та чотири молекули води (H2O).
За молекулярною масою Fe3O4, яка дорівнює 231,53 г/моль, 140 г речовини містять:
140 г / 231,53 г/моль ≈ 0,605 моль Fe3O4
Оскільки за реакцією одна молекула Fe3O4 утворює три молекули Fe, то можна розрахувати кількість молей Fe, що утворяться:
0,605 моль Fe3O4 × (3 моля Fe / 1 моля Fe3O4) = 1,815 моль Fe
Нарешті, за молярною масою заліза, яка дорівнює 55,85 г/моль, можна знайти масу заліза, що утвориться:
1,815 моль Fe × 55,85 г/моль ≈ 101 г Fe
Отже, можна добути близько 101 г заліза шляхом відновлення Fe3O4 масою 140 г воднем.