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

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо вычислить количество железа, содержащегося в 700 г железа с примесями, а затем используя уравнение химической реакции между кислородом и железом определить необходимый объем кислорода.

Определим количество чистого железа в 700 г железа с примесями.
Масса чистого железа = масса железа (1 - процент примесей)
Масса чистого железа = 700 г (1 - 20%) = 700 г * 0.8 = 560 г

Запишем уравнение химической реакции между кислородом и железом:
4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3

Рассчитаем мольные массы соединений:
Fe = 56 г/моль
O2 = 32 г/моль
Fe2O3 = 256 + 316 = 160 г/моль

Определим количество молей железа в 560 г:
n(Fe) = масса железа / мольная масса Fe = 560 г / 56 г/моль = 10 моль

Исходя из уравнения химической реакции, чтобы реагировал 1 моль железа, необходимо 3/4 моль кислорода.
Таким образом, необходимо 10 моль * 3/4 = 7.5 моль кислорода.

Для перевода молей кислорода в объем в нормальных условиях (н.у.) воспользуемся законом Лавуазье-Авогадро:
V = n * Vm,
где Vm = 22.4 л/моль (объем 1 моль газа в нормальных условиях)

V = 7.5 моль * 22.4 л/моль = 168 л

Таким образом, для взаимодействия с 700 г железа (содержащего 20% примесей) необходимо 168 л кислорода в нормальных условиях.