. В процессе восстановления железа из оксида железа (I) углеродом элемент восстановитель отдал 7,244 1023 электронов. Найдите массу полученного железа в описанном процессе.
Ответ нейросети
20 мая 2025 03:13
Для решения задачи нужно определить массу железа, образовавшегося в результате восстановления оксида железа (I) углеродом, исходя из количества отданных электронов.
Шаг 1. Запишем реакции и балансовые уравнения:
Реакция восстановления железа (I) из оксида:
[ \text{Fe}_2\text{O} \quad \rightarrow \quad \text{Fe} ]
Но так как в условии речь идет о восстановлении железа из оксида железа (I), допустим, что процесс связан с восстановлением Fe\textsubscript{2}O, состоящего из 2 атомов железа и 1 кислорода:
[ \text{Fe}_2\text{O} + \text{C} \rightarrow 2\text{Fe} + \text{CO} ]
или более точно, в реакции с углеродом:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3C \rightarrow 2\text{Fe} + 3CO ]
Но поскольку в условии указана только оксид железа (I) (возможно, Fe\textsubscript{2}O или FeO), предположим, что речь идет о FeO, где:
[ \text{FeO} + \text{C} \rightarrow \text{Fe} + \text{CO} ]
Из условия, что восстановитель отдал 7,244 х 10^23 электронов, выясним, сколько атомов железа образовалось.
Шаг 2. Определим количество электронов и соотношение с атомами железа.
1 атом железа (Fe) в процессе восстановления принимает 1 электрон (состояние Fe\textsuperscript{2+} становится Fe).
Общее число отданных электронов: ( N_e = 7,244 \times 10^{23} ).
Количество атомов железа, образовавшихся, равно количеству принятых электронов.
Шаг 3. Рассчитаем число атомов железа.
Количество электронов равно числу атомов железа, потому что каждый атом железа восстанавливается, принимая 1 электрон:
[ N_\text{Fe} = N_e = 7,244 \times 10^{23} ]
Шаг 4. Найдем массу железа.
Масса одного атома железа:
[ m_\text{Fe} = \frac{M_\text{Fe}}{N_A} ]
где:
( M_\text{Fe} = 55,845 \text{ г/моль} ) — молекулярная масса железа,
( N_A = 6,022 \times 10^{23} ) — число Авогадро.
Общая масса:
[ m = N_\text{Fe} \times m_\text{Fe} = N_\text{Fe} \times \frac{M_\text{Fe}}{N_A} ]
Подставим значения:
[ m = (7,244 \times 10^{23}) \times \frac{55,845 \text{ г}}{6,022 \times 10^{23}} ]
[ m = 7,244 \times \frac{55,845}{6,022} \text{ г} ]
Вычислим число:
[ \frac{55,845}{6,022} \approx 9.28 ]
Масса:
[ m \approx 7,244 \times 9.28 \text{ г} \approx 67,30 \text{ г} ]
Ответ: Масса полученного железа приблизительно 67,3 г.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



