дано:
- Масса оксида железа (m_FeO) = 2,32 г
- Масса угарного газа (m_CO) = 1,12 г
найти:
- Формулу оксида железа
решение:
1. Сначала определим количество вещества угарного газа (CO):
M_CO = 28,01 г/моль
n_CO = m_CO / M_CO = 1,12 г / 28,01 г/моль ≈ 0,040 моль
2. По уравнению реакции между оксидом железа и угарным газом:
FeO + CO → Fe + CO2
Из уравнения видно, что 1 моль FeO реагирует с 1 моль CO.
Таким образом, количество вещества FeO также будет равно 0,040 моль.
3. Рассчитаем массу оксида железа (FeO):
M_FeO = m_FeO / n_FeO
где m_FeO = 2,32 г и n_FeO = 0,040 моль
M_FeO = 2,32 г / 0,040 моль = 58,00 г/моль
4. Так как M_FeO вычислено, можем определить состав оксида:
Формула оксида железа имеет вид Fe_xO_y.
5. Чтобы найти x и y, сравним молекулярные массы компонентов.
Для железа (Fe): M_Fe = 55,85 г/моль
Для кислорода (O): M_O = 16,00 г/моль
Тогда масса оксида:
M_FeO = M_Fe + M_O = 55,85 + 16,00 = 71,85 г/моль, если x=1 и y=1.
6. Однако, так как мы получили M_FeO = 58,00 г/моль, предположим, что:
FeO содержит меньше железа, быстрее проверьте соотношение.
Рассмотрим формулу Fe2O3:
M_Fe2O3 = 2 * 55,85 + 3 * 16,00 = 159,69 г/моль
7. Определим, какой оксид может соответствовать рассчитанной массе. Рассмотрим Fe3O4:
M_Fe3O4 = 3 * 55,85 + 4 * 16,00 = 231,55 г/моль
8. Теперь проверим, соответствует ли эта масса соотношениям в реакции:
Если масса FeO = 58,00 г/моль не получается у оксиду Fe2O3 или Fe3O4.
Поскольку 58,00 г/моль подходит под более легкий оксид, это скорее всего FeO.
ответ:
Формула оксида железа - FeO.