Question

При сжигании железа в кислороде обычно образуется железная окалина Fe3O4. Однако при определённых условиях может образоваться вещество другого состава. Установите формулу этого вещества и составьте уравнение химической реакции его образования, если известно, что массовые доли железа и кислорода в нём соответственно равны 70 % и 30 %.

Answer 1

Дано:

1. Массовая доля железа в соединении: 70%
2. Массовая доля кислорода в соединении: 30%

Найти: формулу вещества, образующегося при сжигании железа в кислороде.

Решение:

1. Предположим, что мы имеем 100 г данного вещества.
   Тогда масса железа (Fe) будет равна 70 г, а масса кислорода (O) – 30 г.

2. Рассчитаем количество моль железа и кислорода:
   Молярная масса Fe ≈ 56 г/моль,
   Молярная масса O ≈ 16 г/моль.

   n(Fe) = 70 г / 56 г/моль = 1.25 моль
   n(O) = 30 г / 16 г/моль = 1.875 моль

3. Найдём отношение количества моль элементов:
   Отношение m(Fe) : m(O) = 1.25 : 1.875

4. Для упрощения делим каждое значение на 1.25:
   Fe : O = 1 : 1.5

5. Приведем к целым числам, умножив на 2:
   Fe : O = 2 : 3

6. Записав формулу, получаем: Fe2O3.

Теперь составим уравнение реакции образования Fe2O3 из железа и кислорода:
4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3.

Ответ:
Формула вещества - Fe2O3; уравнение реакции - 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3.