При восстановлении железа углеродом из 17.2г оксида железа 3,содержащего 7% примесей,выделилось 3л оксида углерода4 .Какова объёмная доля выхода оксида углерода4 от теоритически возможного .
Найдем массу чистого оксида железа 3: Масса чистого оксида железа 3 = Масса оксида железа 3 - Масса примесей Масса чистого оксида железа 3 = 17.2 г - 7% от 17.2 г = 17.2 г - 1.204 г = 15.996 г
Найдем количество вещества чистого оксида железа 3: n(Fe2O3) = Масса / молярная масса n(Fe2O3) = 15.996 г / (255.85 г/моль + 316 г/моль) = 15.996 г / 159.69 г/моль ≈ 0.1003 моль
Находим количество вещества углерода: n(C) = n(Fe2O3) 3 (так как на каждые 2 моля Fe2O3 нужно 3 моля C) n(C) = 0.1003 3 = 0.3009 моль
Так как при сгорании 1 моль углерода образуется 1 моль CO2, то количество вещества CO2 равно количеству вещества углерода: n(CO2) = n(C) = 0.3009 моль
По уравнению реакции C + O2 = CO2 видно, что при образовании 1 моль CO2 образуется 1 моль O2, следовательно количество вещества кислорода равно количеству вещества углерода: n(O2) = n(C) = 0.3009 моль
Объем оксида углерода 4, выделившийся при реакции, равен объему кислорода: V(CO2) = V(O2) ≈ 3 л
Теперь находим объемную долю выхода оксида углерода 4 от теоретически возможного: Объемная доля = (V(CO2) / V(CO2)теор) 100% = (3 л / 3.78 л) 100% ≈ 79.4%
Таким образом, объемная доля выхода оксида углерода 4 от теоретически возможного составляет примерно 79.4%.
Найдем массу чистого оксида железа 3:
Масса чистого оксида железа 3 = Масса оксида железа 3 - Масса примесей
Масса чистого оксида железа 3 = 17.2 г - 7% от 17.2 г = 17.2 г - 1.204 г = 15.996 г
Найдем количество вещества чистого оксида железа 3:
n(Fe2O3) = Масса / молярная масса
n(Fe2O3) = 15.996 г / (255.85 г/моль + 316 г/моль) = 15.996 г / 159.69 г/моль ≈ 0.1003 моль
Находим количество вещества углерода:
n(C) = n(Fe2O3) 3 (так как на каждые 2 моля Fe2O3 нужно 3 моля C)
n(C) = 0.1003 3 = 0.3009 моль
Так как при сгорании 1 моль углерода образуется 1 моль CO2, то количество вещества CO2 равно количеству вещества углерода:
n(CO2) = n(C) = 0.3009 моль
По уравнению реакции C + O2 = CO2 видно, что при образовании 1 моль CO2 образуется 1 моль O2, следовательно количество вещества кислорода равно количеству вещества углерода:
n(O2) = n(C) = 0.3009 моль
Объем оксида углерода 4, выделившийся при реакции, равен объему кислорода:
V(CO2) = V(O2) ≈ 3 л
Теперь находим объемную долю выхода оксида углерода 4 от теоретически возможного:
Объемная доля = (V(CO2) / V(CO2)теор) 100% = (3 л / 3.78 л) 100% ≈ 79.4%
Таким образом, объемная доля выхода оксида углерода 4 от теоретически возможного составляет примерно 79.4%.