Какова масса образовавшегося железа при реакции оксида железа (II) с 30 г углерода, содержащего 20% примесей?

Для решения данной задачи нам необходимо провести химическую реакцию между оксидом железа (II) и углеродом. Предоставлено, что масса углерода, содержащегося в примесях, составляет 20%.

Начальные данные:
Масса углерода: 30 г
Процент примесей в углероде: 20%

Первым шагом определим мольную массу реагента (оксида железа (II)) и продукта (железа).

Мольная масса FeO: 55,85 г/моль (+ 16 г/моль)
Мольная масса Fe: 55,85 г/моль

Далее, определим количество вещества углерода, используя массу и молярную массу углерода:

Количество вещества C = масса C / мольная масса C
Количество вещества C = 30 г / 12,01 г/моль = 2,498 моль

Согласно уравнению реакции, одна моль углерода соответствует одной моли железа. Следовательно, количество вещества Fe также будет равно 2,498 моль.

Теперь посмотрим на процент примесей. Если 20% углерода является примесями, то 80% углерода должно быть чистым углеродом:

Масса чистого углерода = 0,8 * масса углерода = 0,8 * 30 г = 24 г

Молей чистого углерода = масса чистого углерода / мольная масса C
Молей чистого углерода = 24 г / 12,01 г/моль = 1,998 моль

Так как на одну моль углерода приходится одна моль железа, получаем, что количество вещества Fe также составляет 1,998 моль.

Теперь, чтобы определить массу образовавшегося железа, умножим количество вещества Fe на его мольную массу:

Масса Fe = количество вещества Fe * мольная масса Fe
Масса Fe = 1,998 моль * 55,85 г/моль = 111,53 г

Итак, масса образовавшегося железа составляет 111,53 г.