Для решения задачи сначала нужно записать уравнение реакции между оксидом железа (III) и водородом:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{H}_2\text{O} ]
Теперь необходимо определить, сколько моль (\text{Fe}_2\text{O}_3) содержится в 96 г этого соединения. Для этого найдем молярную массу (\text{Fe}_2\text{O}_3).
Молярные массы элементов:
- Fe (железо) = 55,85 г/моль
- O (кислород) = 16,00 г/моль
Тогда молярная масса (\text{Fe}_2\text{O}_3) рассчитывается как:
[ 2 \times 55,85 + 3 \times 16,00 = 111,70 + 48,00 = 159,70 , \text{г/моль} ]
Теперь найдем количество моль (\text{Fe}_2\text{O}_3) в 96 г:
[ n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{m}{M} = \frac{96 , \text{г}}{159,70 , \text{г/моль}} \approx 0,601 , \text{моль} ]
Согласно уравнению реакции, 1 моль (\text{Fe}_2\text{O}_3) дает 2 моли железа (Fe). Значит, количество моль железа:
[ n(\text{Fe}) = 2 \times n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \times 0,601 \approx 1,202 , \text{моль} ]
Теперь найдем массу полученного железа, используя молярную массу железа:
[ m(\text{Fe}) = n(\text{Fe}) \times M(\text{Fe}) = 1,202 , \text{моль} \times 55,85 , \text{г/моль} \approx 67,12 , \text{г} ]
Таким образом, из 96 г оксида железа (III) можно получить примерно 67,12 г железа.