При действии оксида углерода (II) на оксид железа (III) получено железо массой 11,2 г. Найдите массу использованного оксида железа (III), учитывая, что доля выхода продуктов…

Чтобы решить задачу, сначала необходимо записать уравнение реакции между оксидом углерода (II) и оксидом железа (III). Реакция выглядит следующим образом:

\[ 3 \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3 \text{CO} \rightarrow 2 \text{Fe} + 3 \text{CO}_2 \]

Из уравнения видно, что 3 молекулы оксида железа (III) реагируют с 3 молекулами оксида углерода (II), в результате чего образуются 2 молекулы железа (Fe).

1. Найдем молекулярные массы:

   • Молярная масса \(\text{Fe}_2\text{O}_3\): \[ 2 \times 55.85 \, \text{(Fe)} + 3 \times 16.00 \, \text{(O)} = 159.7 \, \text{г/моль} \]
   • Молярная масса \(\text{Fe}\): \[ 55.85 \, \text{г/моль} \]

2. Теперь рассчитаем, сколько моль железа получилось из 11,2 г: \[ n(\text{Fe}) = \frac{11.2 \, \text{г}}{55.85 \, \text{г/моль}} \approx 0.200 \, \text{моль} \]

3. По уравнению реакции видно, что 2 моля железа образуются из 3 молей оксида железа (III). То есть, можно выразить соотношение: \[ n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{3}{2} \times n(\text{Fe}) = \frac{3}{2} \times 0.200 \, \text{моль} = 0.300 \, \text{моль} \]

4. Теперь найдем массу оксида железа (III): \[ m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = n(\text{Fe}_2\text{O}_3) \times M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 0.300 \, \text{моль} \times 159.7 \, \text{г/моль} \approx 47.91 \, \text{г} \]

5. Так как выход продуктов реакции составляет 80% от теоретически возможного, мы найдем фактическую массу оксида железа (III): \[ \text{Фактическая масса} = \frac{47.91 \, \text{г}}{0.80} \approx 59.89 \, \text{г} \]

Таким образом, масса использованного оксида железа (III) составляет примерно 59.89 г.