сколько литров кислорода потребуется для сжигания 112 граммов железа
Для решения задачи о количестве кислорода, необходимого для сжигания 112 граммов железа, давайте сначала определим уравнение реакции между кислородом и железом.
1. Уравнение реакции:
Железо (Fe) с кислородом (O₂) реагирует по следующему уравнению:
\[ 4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 \]
Это уравнение показывает, что для сжигания 4 молей железа (Fe) требуется 3 моля кислорода (O₂).
2. Определение количества молей железа:
Сначала найдем количество молей 112 граммов железа. Для этого используй формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса в граммах,
- \( M \) — малярная масса вещества.
Малярная масса железа (Fe) составляет примерно 55,85 г/моль. Теперь подставим значения:
\[ n_{Fe} = \frac{112 \text{ г}}{55,85 \text{ г/моль}} \approx 2,00 \text{ моль Fe} \]
3. Определение количества молей кислорода:
Согласно уравнению реакции, для 4 моль железа требуется 3 моль кислорода. Теперь вычислим, сколько кислорода нужно для 2 моль железа:
\[ n_{O_2} = n_{Fe} \times \frac{3 \text{ моль } O_2}{4 \text{ моль } Fe} \]
Подставим значение:
\[ n_{O_2} = 2,00 \text{ моль } Fe \times \frac{3}{4} = 1,50 \text{ моль } O_2 \]
4. Преобразование молей кислорода в литры:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Следовательно, для 1,50 моля кислорода вычислим объем:
\[ V_{O_2} = n_{O_2} \times 22,4 \text{ л/моль} \]
Подставим значение:
\[ V_{O_2} = 1,50 \text{ моль } O_2 \times 22,4 \text{ л/моль} \approx 33,6 \text{ л } O_2 \]
Ответ:
Для сжигания 112 граммов железа потребуется примерно 33,6 литров кислорода.
