Какова масса оксида железа 3, образующегося при реакции 67,2 литров кислорода с металлическим элементом?

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

Мы знаем, что реакционные вещества - это кислород (O₂) и металлический элемент (Fe), и оксид железа 3 (Fe₂O₃) образуется в результате реакции. Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\(4Fe + 3O₂ \rightarrow 2Fe₂O₃\)

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества кислорода (O₂).

Имеется 67,2 литра кислорода. Для расчета количества вещества кислорода нам понадобится использовать уравнение состояния газов, которое говорит нам, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях. Так как обьем кислорода мы знаем, мы можем рассчитать количество молей кислорода следующим образом:

\(\text{Количество молей кислорода} = \frac{\text{объем кислорода}}{\text{объем 1 моля кислорода}}\)

\(\text{Количество молей кислорода} = \frac{67,2\ \text{л}}{22,4\ \text{л/моль}}\)

Вычислим:

\(\text{Количество молей кислорода} \approx 3\)

Шаг 3: Определим соотношение между кислородом и оксидом железа.

Из уравнения реакции видно, что 4 моля железа соответствуют 3 молям кислорода. Теперь нам нужно узнать, сколько молей железа соответствует 3 молям кислорода.

Установим пропорцию:

\(\frac{\text{3 моль O₂}}{\text{4 моль Fe}} = \frac{\text{Количество молей O₂}}{\text{Количество молей Fe₂O₃}}\)

Выразим количество молей Fe₂O₃:

\(\text{Количество молей Fe₂O₃} = \frac{\text{3 моль O₂} \times \text{4 моль Fe}}{\text{4 моль O₂}}\)

Упростим:

\(\text{Количество молей Fe₂O₃} = 3\)

Шаг 4: Рассчитаем массу оксида железа 3.

Теперь у нас есть количество молей Fe₂O₃, и мы можем рассчитать его массу, используя молярную массу. Молярная масса Fe₂O₃ равна 159,69 г/моль. Таким образом, массу оксида железа 3 можно рассчитать следующим образом:

\(\text{Масса Fe₂O₃} = \text{Количество молей Fe₂O₃} \times \text{Молярная масса Fe₂O₃}\)

Вычислим:

\(\text{Масса Fe₂O₃} = 3 \times 159,69\)

\(\text{Масса Fe₂O₃} \approx 479,07\)

Ответ: Масса оксида железа 3, образующегося при реакции 67,2 литров кислорода с металлическим элементом, составляет примерно 479,07 грамма.