Давайте разберёмся с этой задачей шаг за шагом. У нас есть реакция, где 2 молекулы оксида железа (III) (Fe₂O₃) реагируют с углеродом (C), в результате чего образуются 4 молекулы железа (Fe) и 3 молекулы углекислого газа (CO₂), при этом выделяется 470 кДж энергии.
Поскольку в условии указано, что в результате реакции поглотилось 705 кДж, мы можем определить, сколько моль Fe₂O₃ было использовано в этой реакции. Мы знаем, что если 470 кДж выделяется на 2 моль Fe₂O₃, тогда мы можем использовать пропорцию для нахождения количества молей.
Сначала найдем, сколько кДж выделяется на 1 моль Fe₂O₃: \[ \text{На 2 моль Fe₂O₃: } 470 \text{ кДж} \] \[ \text{На 1 моль Fe₂O₃: } \frac{470}{2} = 235 \text{ кДж} \]
Теперь разберёмся с отношением между поглощённой энергией и количеством моль Fe₂O₃: \[ \text{Поглощённая энергия: } 705 \text{ кДж} \] \[ \text{Количество моль Fe₂O₃: } \frac{705 \text{ кДж}}{235 \text{ кДж/моль}} = 3 \text{ моль} \]
Теперь, чтобы найти массу оксида железа (III), нам нужно знать молярную массу Fe₂O₃. Она рассчитывается так:
- Молярная масса Fe = 55.85 г/моль, следовательно, для 2 Fe: \( 2 \times 55.85 = 111.7 \) г/моль.
- Молярная масса O = 16 г/моль, следовательно, для 3 O: \( 3 \times 16 = 48 \) г/моль.
- Общая молярная масса Fe₂O₃: \( 111.7 + 48 = 159.7 \) г/моль.
Теперь можем вычислить массу 3 моль Fe₂O₃: \[ \text{Масса Fe₂O₃} = 3 \text{ моль} \times 159.7 \text{ г/моль} = 479.1 \text{ г} \]
Таким образом, в результате реакции вступило в реакцию 479.1 граммов оксида железа (III) (Fe₂O₃).