Вопрос школьника
Какую массу железа (в г) можно получить из:
а) 2,30 г оксида железа (III);
б) 5,30 г Fe(NO3)3 ∙ 7H2O;
в) 4,8 г магнетита Fe3O4;
г) 1,20 г пирита FeS2?
Ответ от учителя
а) Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции превращения оксида железа (III) в железо:
Fe2O3 + 3С → 2Fe + 3CO2
Молярная масса Fe2O3 = 159,69 г/моль, молярная масса Fe = 55,85 г/моль.
Масса железа, которую можно получить из 2,30 г Fe2O3, рассчитывается по формуле:
m(Fe) = m(Fe2O3) × (2 × M(Fe)) / (2 × M(Fe2O3) + 3 × M(C)),
где M(Fe) и M(C) — молярные массы железа и углерода соответственно.
Подставляя значения, получаем:
m(Fe) = 2,30 × (2 × 55,85) / (2 × 159,69 + 3 × 12,01) ≈ 0,98 г.
Ответ: из 2,30 г оксида железа (III) можно получить около 0,98 г железа.
б) Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции превращения Fe(NO3)3 ∙ 7H2O в железо:
2Fe(NO3)3 ∙ 7H2O → 2Fe + 3N2O5 + 14H2O
Молярная масса Fe(NO3)3 ∙ 7H2O = 403,99 г/моль, молярная масса Fe = 55,85 г/моль.
Масса железа, которую можно получить из 5,30 г Fe(NO3)3 ∙ 7H2O, рассчитывается по формуле:
m(Fe) = m(Fe(NO3)3 ∙ 7H2O) × (2 × M(Fe)) / (2 × M(Fe(NO3)3 ∙ 7H2O)),
Подставляя значения, получаем:
m(Fe) = 5,30 × (2 × 55,85) / (2 × 403,99) ≈ 0,74 г.
Ответ: из 5,30 г Fe(NO3)3 ∙ 7H2O можно получить около 0,74 г железа.
в) Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции превращения магнетита Fe3O4 в железо:
Fe3O4 + 4С → 3Fe + 4CO
Молярная масса Fe3O4 = 231,53 г/моль, молярная масса Fe = 55,85 г/моль.
Масса железа, которую можно получить из 4,8 г магнетита Fe3O4, рассчитывается по формуле:
m(Fe) = m(Fe3O4) × (3 × M(Fe)) / (4 × M(Fe3O4) + 4 × M(C)),
Подставляя значения, получаем:
m(Fe) = 4,8 × (3 × 55,85) / (4 × 231,53 + 4 × 12,01) ≈ 1,05 г.
Ответ: из 4,8 г магнетита Fe3O4 можно получить около 1,05 г железа.
г) Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции превращения пирита FeS2 в железо:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
Молярная масса FeS2 = 119,98 г/моль, молярная масса Fe = 55,85 г/моль.
Масса железа, которую можно получить из 1,20 г пирита FeS2, рассчитывается по формуле:
m(Fe) = m(FeS2) × (4 × M(Fe)) / (4 × M(FeS2) + 11 × M(O2)),
Подставляя значения, получаем:
m(Fe) = 1,20 × (4 × 55,85) / (4 × 119,98 + 11 × 32) ≈ 0,63 г.
Ответ: из 1,20 г пирита FeS2 можно получить около 0,63 г железа.
