Масса железной окалины, образующейся при сгорании в избытке кислорода 5,1 г железа, равна - заранее спасибо

Масса железной окалины, образующейся при сгорании железа в избытке кислорода, рассчитывается следующим образом.

Процесс сгорания железа в кислороде можно записать уравнением реакции:

$4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3$

Здесь железо (Fe) реагирует с кислородом (O₂) и образует оксид железа (III) – Fe₂O₃.

Шаг 1. Рассчитаем количество вещества железа

У нас есть 5,1 г железа. Для того чтобы перевести массу железа в количество вещества (моли), нужно воспользоваться формулой:

где:

• $n$ — количество вещества (в моль),
• $m$ — масса вещества (в граммах),
• $M$ — молекулярная масса вещества (в граммах на моль).

Молекулярная масса железа $M_{Fe} = 56$ г/моль.

Тогда количество вещества железа:

Шаг 2. Рассчитаем, сколько вещества окалины (Fe₂O₃) образуется

Из уравнения реакции видно, что 4 моль железа (Fe) образуют 2 моль оксида железа (Fe₂O₃). То есть, на 1 моль железа приходится $\frac{2}{4} = 0,5$ моль Fe₂O₃.

Таким образом, если у нас 0,0911 моль железа, то количество вещества железной окалины (Fe₂O₃) будет равно:

Шаг 3. Рассчитаем массу железной окалины

Теперь, зная количество вещества Fe₂O₃, можем вычислить его массу. Молекулярная масса Fe₂O₃ равна:

Теперь можно найти массу окалины:

Ответ:

Масса железной окалины, образующейся при сгорании 5,1 г железа в избытке кислорода, составляет примерно 7,29 г.