Какая масса углерода необходима для восстановления железа из оксида железа трёхвалентного массой 480 г? Сколько по массе железа можно получить, если практический выход реакции 95%?

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение реакции восстановления оксида железа (III) углеродом. Оксид железа (III) имеет формулу Fe₂O₃. Восстановление этого оксида углеродом можно записать следующим образом:

1. Определим количество вещества Fe₂O₃:

   • Молярная масса Fe₂O₃:

     • Fe: 55.85 г/моль
     • O: 16.00 г/моль
     • Молярная масса Fe₂O₃ = 2 * 55.85 + 3 * 16.00 = 159.7 г/моль

   • Теперь найдем количество вещества Fe₂O₃ в 480 г:

     $$n(Fe_2O_3) = \frac{m}{M} = \frac{480 \, \text{г}}{159.7 \, \text{г/моль}} \approx 3.00 \, \text{моль}$$

2. Определим количество углерода (C), необходимое для реакции:

   • Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Fe₂O₃ требуется 3 моль углерода.
   • Следовательно, для 3 моль Fe₂O₃ потребуется:
     $$n(C) = 3 \times n(Fe_2O_3) = 3 \times 3.00 \, \text{моль} = 9.00 \, \text{моль}$$
     ...