Fe2O3
Задача: Fe2O3
Чтобы сделать понятнее для 9 класса, разберёмся по порядку: что это за соединение, какие расчёты можно сделать и какие реакции с ним часто встречаются в курсе.
- Что за вещество и формальное состояние железа
- Fe2O3 — железо(III) оксид (окись железа в степени окисления +3). В формуле суммарный заряд железа +6 (2 массива Fe с зарядом +3) и кислорода −6 (3 атома O со знаком −2). Это нейтральное соединение.
- Часто встречается под названием гематит — основная руда железа.
- Молекулярная масса (молярная масса)
- Атомная масса Fe ≈ 55,85 г/моль
- Атомная масса O ≈ 16,00 г/моль
Молярная масса Fe2O3 = 2×55,85 + 3×16,00 ≈ 111,70 + 48,00 ≈ 159,70 г/моль.
- Массовый процент элементов
- Масса железа в одной формуле: 2×55,85 ≈ 111,70 г
- Масса кислорода в одной формуле: 3×16,00 ≈ 48,00 г
Проценты:
- Fe: 111,70 / 159,70 × 100% ≈ 69,9%
- O: 48,00 / 159,70 × 100% ≈ 30,1%
- Примеры расчётов (пошагово)
Пример 1. Сколько моль Fe2O3 в 10,0 г вещества? Молярная масса ≈ 159,70 г/моль moles = 10,0 г ÷ 159,70 г/моль ≈ 0,0626 моль
Пример 2. Сколько граммов Fe содержится в 0,0626 моль Fe2O3? Масса Fe в 1 моль Fe2O3 = 2×55,85 ≈ 111,70 г Масса Fe = 0,0626 моль × 111,70 г/моль ≈ 6,99 г
- Типичные реакции и уравнения баланса (для классного уровня)
Восстановление углеродом (нажмите линейку: восстановление руды углем в доменной печи) Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
Восстановление водородом (меньше встречается в школе, но просто как пример) Fe2O3 + 3 H2 → 2 Fe + 3 H2O
Прямое превращение в железо и оксид так же возможно, если подвести правильные условия нагрева и среды.
- Коротко о свойствах и применении
- Твёрдый красновато‑коричневый порошок, мало растворим в воде.
- Важная руда для получения железа; применяется как пигмент; важная часть геологии и горного дела.
Если хочешь, могу привести ещё задачи на расчёт массы/количества вещества из Fe2O3, либо разобрать конкретное уравнение реакции с балансировкой под твой пример.
