Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
Решение:
Данная реакция описывается уравнением: \( \text{Fe}_2\text{O}_3 + 2\text{Al} \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{Fe} \)
Согласно уравнению реакции, из 1 моль \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) получается 2 моль \( \text{Fe} \).
Нам нужно получить 0,25 моль \( \text{Fe} \). Теоретическое количество \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \), необходимое для этого:
\[ \text{n}(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{0.25 \text{ моль Fe}}{2 \text{ моль Fe/моль Fe}_2\text{O}_3} = 0.125 \text{ моль Fe}_2\text{O}_3 \]Молярная масса \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) составляет:
\[ M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \cdot M(\text{Fe}) + 3 \cdot M(\text{O}) = 2 \cdot 56 \text{ г/моль} + 3 \cdot 16 \text{ г/моль} = 112 \text{ г/моль} + 48 \text{ г/моль} = 160 \text{ г/моль} \]Масса \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \), необходимая для получения 0,25 моль \( \text{Fe} \) в теории:
\[ m(\text{Fe}_2\text{O}_3)_{\text{теор}} = 0.125 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 20 \text{ г} \]Однако, выход продукта составляет 25% (\( \eta = 25\% \)). Это означает, что фактическая масса \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \), которую нужно взять, будет больше теоретической:
\[ m(\text{Fe}_2\text{O}_3)_{\text{факт}} = \frac{m(\text{Fe}_2\text{O}_3)_{\text{теор}}}{\eta} = \frac{20 \text{ г}}{0.25} = 80 \text{ г} \]Таким образом, для получения 0,25 моль \( \text{Fe} \) при выходе 25% необходимо использовать 80 г \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \).
Ответ: 80 г.
