12 (Збалла). Задача на примеси. Определите массу железа, которое образуется при взаимодействии водорода с 200г оксида железа (+3), содержащего 20% примесей.

Решение:

1. Найдем массу чистого оксида железа(III):
   Дано: m(смеси) = 200 г, массовая доля примесей = 20%.
   Массовая доля Fe₂O₃ = 100% - 20% = 80%.
   m(Fe₂O₃) = m(смеси) * w(Fe₂O₃) = 200 г * 0.80 = 160 г.
2. Найдем молярную массу оксида железа(III) (Fe₂O₃):
   M(Fe₂O₃) = 2 * M(Fe) + 3 * M(O) = 2 * 56 г/моль + 3 * 16 г/моль = 112 + 48 = 160 г/моль.
3. Найдем количество вещества оксида железа(III):
   n(Fe₂O₃) = m(Fe₂O₃) / M(Fe₂O₃) = 160 г / 160 г/моль = 1 моль.
4. Составим уравнение реакции восстановления оксида железа(III) водородом:
   Fe₂O₃ + 3H₂ --(t°)--> 2Fe + 3H₂O
5. Найдем количество вещества железа, которое образуется:
   Согласно уравнению реакции, из 1 моль Fe₂O₃ образуется 2 моль Fe.
   Следовательно, n(Fe) = 2 * n(Fe₂O₃) = 2 * 1 моль = 2 моль.
6. Найдем молярную массу железа (Fe):
   M(Fe) = 56 г/моль.
7. Найдем массу образовавшегося железа:
   m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 2 моль * 56 г/моль = 112 г.

Финальный ответ:

Ответ: 112 г