Какой объем кислорода (н.у.) участвовал в реакции, если избыток этого газа реагировал с 36 г оксида железа (II)? Укажите ответ с точностью до десятых.
Светлячок_В_Лесу
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо учесть химическую реакцию между кислородом и оксидом железа (II) и использовать мольные пропорции.
Уравнение реакции между кислородом и оксидом железа (II) выглядит следующим образом:
4FeO + O2 -> 2Fe2O3
Из уравнения видно, что для реакции оксида железа (II) требуется 1 моль кислорода (\(O_2\)), чтобы превратиться в 2 моля оксида железа (III) (\(Fe_2O_3\)).
Теперь давайте посчитаем, сколько моль \(O_2\) участвовало в реакции. Для этого мы должны знать молекулярные массы оксида железа (II) (\(FeO\)) и кислорода (\(O_2\)).
Молекулярная масса составляет 56 г/моль для \(FeO\) и 32 г/моль для \(O_2\).
Сначала найдем количество молей \(FeO\) в 36 г оксида железа (II):
масса \(FeO\) = молярная масса \(FeO\) x количество молей \(FeO\)
количество молей \(FeO\) = масса \(FeO\) / молярная масса \(FeO\)
количество молей \(FeO\) = 36 г / 56 г/моль = 0.64 моль
Теперь, с учетом соотношения из уравнения реакции, мы можем найти количество молей \(O_2\):
количество молей \(O_2\) = (количество молей \(FeO\) х количество молей \(O_2\) из уравнения) / количество молей \(FeO\) из уравнения
количество молей \(O_2\) = (0.64 моль х 1 моль) / 4 моль = 0.16 моль
Наконец, поскольку мы ищем объем кислорода (н.у.), воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = nRT / P
где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная (0.0821 L·атм/(моль·К)), \(T\) - температура в Кельвинах, \(P\) - давление в атмосферах.
Предположим, что реакция происходила при комнатной температуре и давлении (25 °С, 1 атм).
Подставим значения в уравнение:
V = (0.16 моль x 0.0821 L·атм/(моль·К) x 298 K) / 1 атм
V = 3.7112 л
Таким образом, объем кислорода (н.у.), участвовавшего в реакции, составляет 3.7 л (округляя до десятых).
Уравнение реакции между кислородом и оксидом железа (II) выглядит следующим образом:
4FeO + O2 -> 2Fe2O3
Из уравнения видно, что для реакции оксида железа (II) требуется 1 моль кислорода (\(O_2\)), чтобы превратиться в 2 моля оксида железа (III) (\(Fe_2O_3\)).
Теперь давайте посчитаем, сколько моль \(O_2\) участвовало в реакции. Для этого мы должны знать молекулярные массы оксида железа (II) (\(FeO\)) и кислорода (\(O_2\)).
Молекулярная масса составляет 56 г/моль для \(FeO\) и 32 г/моль для \(O_2\).
Сначала найдем количество молей \(FeO\) в 36 г оксида железа (II):
масса \(FeO\) = молярная масса \(FeO\) x количество молей \(FeO\)
количество молей \(FeO\) = масса \(FeO\) / молярная масса \(FeO\)
количество молей \(FeO\) = 36 г / 56 г/моль = 0.64 моль
Теперь, с учетом соотношения из уравнения реакции, мы можем найти количество молей \(O_2\):
количество молей \(O_2\) = (количество молей \(FeO\) х количество молей \(O_2\) из уравнения) / количество молей \(FeO\) из уравнения
количество молей \(O_2\) = (0.64 моль х 1 моль) / 4 моль = 0.16 моль
Наконец, поскольку мы ищем объем кислорода (н.у.), воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = nRT / P
где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная (0.0821 L·атм/(моль·К)), \(T\) - температура в Кельвинах, \(P\) - давление в атмосферах.
Предположим, что реакция происходила при комнатной температуре и давлении (25 °С, 1 атм).
Подставим значения в уравнение:
V = (0.16 моль x 0.0821 L·атм/(моль·К) x 298 K) / 1 атм
V = 3.7112 л
Таким образом, объем кислорода (н.у.), участвовавшего в реакции, составляет 3.7 л (округляя до десятых).
Знаешь ответ?