Для решения этой задачи сначала нужно понять, сколько железа используется в реакции, а затем определить, сколько окалины Fe₃O₄ образуется в результате полной реакции с кислородом.
1. Уравнение реакции: Полное сгорание железа в кислороде может быть описано следующим уравнением:
\[ 3Fe + 2O_2 → Fe_3O_4 \]
Это уравнение показывает, что 3 моль железа (Fe) реагирует с 2 молями кислорода (O₂) для образования 1 моля окалины (Fe₃O₄).
2. Вычисление количества вещества: Сначала найдем количество вещества (молей) железа в 2,8 г. Молярная масса железа составляет примерно 56 г/моль.
Используя формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \(n\) — количество вещества, \(m\) — масса, \(M\) — молярная масса, мы можем подставить значения:
\[ n_{Fe} = \frac{2,8 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} = 0,05 \, \text{моль} \]
3. Определение количества окалины: Согласно уравнению реакции, для получения 1 моль Fe₃O₄ необходимо 3 моль Fe. Таким образом, для 0,05 моль железа можно вычислить количество образуемого Fe₃O₄:
\[ n_{Fe_3O_4} = \frac{n_{Fe}}{3} = \frac{0,05 \, \text{моль}}{3} \approx 0,0167 \, \text{моль} \]
4. Заключение: Итак, в результате полного сгорания 2,8 г железа образуется примерно 0,0167 моль окалины Fe₃O₄.
