Для решения данной задачи начнем с уравнения реакции между оксидом углерода (II) и оксидом железа (III):
\[ 3 CO + Fe_2O_3 \rightarrow 2 Fe + 3 CO_2 \]
Сначала определим количество полученного железа. Используем его массу для нахождения молей железа:
Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 56 г/моль. Найдем количество (моли) железа:
\[ n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{11.2 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} \approx 0.2 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моли железа образуются из 1 моль оксида железа (III), то есть:
\[ n(Fe_2O_3) = \frac{n(Fe)}{2} = \frac{0.2 \, \text{моль}}{2} = 0.1 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу оксида железа (III) (Fe₂O₃). Молярная масса оксида железа (III) составляет:
\[ M(Fe_2O_3) = 2 \times 56 \, \text{г/моль} + 3 \times 16 \, \text{г/моль} = 112 + 48 = 160 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу использованного оксида железа (III):
\[ m(Fe_2O_3) = n(Fe_2O_3) \times M(Fe_2O_3) = 0.1 \, \text{моль} \times 160 \, \text{г/моль} = 16 \, \text{г} \]
Учитывая, что выход продуктов реакции составил 80%, найдем массу использованного оксида железа:
\[ m_{исп} = \frac{m(Fe_2O_3)}{0.8} = \frac{16 \, \text{г}}{0.8} = 20 \, \text{г} \]
Таким образом, масса использованного оксида железа III составляет 20 г.
