Для решения данной задачи необходимо выразить реакцию окисления марганца и восстановления железа.
Реакция окисления марганца:4H^+ + Mn3O4 + 4e^- -> Mn^2+ + 2H2O
Реакция восстановления железа:Fe^x + 2H^+ -> Fe^2+ + H2
Выразим количество моль водорода, выделившегося при реакции восстановления железа:nH2H2H2 = mH2H2H2 / MH2H2H2 = 20.6 / 2 = 10.3 моль
Выразим количество моль железа, принимая во внимание его степень окисления xxx:nFeFeFe = mFeFeFe / MFeFeFe = 28 / 56 = 0.5 моль
Для марганца:nH2H2H2 = 4nMn3O4Mn3O4Mn3O4
Для железа:nH2H2H2 = 2nFeFeFe
10.3 = 4nMn3O4Mn3O4Mn3O4 nMn3O4Mn3O4Mn3O4 = 2.575 моль
0.5 моль * x = 2.575 мольx = 5.15
Итак, железо окислилось до степени окисления +5.15.
Для решения данной задачи необходимо выразить реакцию окисления марганца и восстановления железа.
Пусть x - степень окисления железа Fe.Реакция окисления марганца:
4H^+ + Mn3O4 + 4e^- -> Mn^2+ + 2H2O
Реакция восстановления железа:
Из условия задачи известно, что 28г железа выделилось водородом достаточным для восстановления 20,6г марганца.Fe^x + 2H^+ -> Fe^2+ + H2
Выразим количество моль водорода, выделившегося при реакции восстановления железа:
nH2H2H2 = mH2H2H2 / MH2H2H2 = 20.6 / 2 = 10.3 моль
Выразим количество моль железа, принимая во внимание его степень окисления xxx:
Составим уравнение баланса массы для элементов марганца и железа:nFeFeFe = mFeFeFe / MFeFeFe = 28 / 56 = 0.5 моль
Для марганца:
nH2H2H2 = 4nMn3O4Mn3O4Mn3O4
Для железа:
nH2H2H2 = 2nFeFeFe
10.3 = 4nMn3O4Mn3O4Mn3O4 nMn3O4Mn3O4Mn3O4 = 2.575 моль
Рассмотрим количество моль железа, принимая во внимание его степень окисления xxx0.5 моль * x = 2.575 моль
x = 5.15
Итак, железо окислилось до степени окисления +5.15.