Какую массу железа надо взять, чтобы получить 116 г железной окалины Fe3O4? Какая масса кислорода будет израсходована в этой реакции?

Реакция образования магнитного железняка из железа и кислорода:

Молярные массы (в учебных расчётах округляют):
$M(\mathrm{Fe}) \approx 56\ \text{г/моль}$, $M(\mathrm{O})=16\ \text{г/моль}$,
$M(\mathrm{Fe_3O_4}) = 3\cdot56 + 4\cdot16 = 168 + 64 = 232\ \text{г/моль}$.

Дано $m(\mathrm{Fe_3O_4})=116\ \text{г}$.
Число молей окалины: $n(\mathrm{Fe_3O_4}) = 116/232 = 0{,}5\ \text{моль}$.

По уравнению реакции на 1 моль $\mathrm{Fe_3O_4}$ требуется 3 моль Fe и 2 моль $\mathrm{O_2}$.
Значит на 0,5 моль $\mathrm{Fe_3O_4}$ нужно:

• $n(\mathrm{Fe}) = 3 \cdot 0{,}5 = 1{,}5\ \text{моль}$ $\Rightarrow$ $m(\mathrm{Fe}) = 1{,}5 \cdot 56 = 84\ \text{г}$.

• $n(\mathrm{O_2}) = 2 \cdot 0{,}5 = 1{,}0\ \text{моль}$ $\Rightarrow$ $m(\mathrm{O_2}) = 1{,}0 \cdot 32 = 32\ \text{г}$.

Ответ: нужно взять 84 г железа, израсходуется 32 г кислорода.