Какую массу железа можно получить при восстановлении водородом смеси ферум (2) оксида и ферум (3) оксида вессом 110.4 грамм, если массовые частицы оксидов в смеси составляют соответственно 13% и 87%?

1. Запишем уравнения реакций, протекающих при восстановлении железа из оксидов:

FeO + H₂ = Fe + H₂O;

Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O;

2. рассчитаем массы оксидов в смеси:

m (FeO) = w (FeO) * m (смеси) = 0,13 * 110,4 = 14,352 г;

m (Fe₂O₃) = w (Fe₂O₃) * m (смеси) = 0,87 * 110,4 = 96,048 г;

3. вычислим химические количества оксидов:

n (FeO) = m (FeO) : M (FeO);

M (FeO) = 56 + 16 = 72 г/моль;

n (FeO) = 14,352 : 72 = 0,1993 моль;

n (Fe₂O₃) = m (Fe₂O₃) : M (Fe₂O₃);

M (Fe₂O₃) = 2 * 56 + 3 * 16 = 160 г/моль;

n (Fe₂O₃) = 96,048 : 160 = 0,6 моль;

4. установим количества восстановленного железа в первом и втором случае:

n₁ (Fe) = n (FeO) = 0,1993 моль;

n₂ (Fe) = n (Fe₂O₃) * 2 = 0,6 * 2 = 1,2 моль;

5. найдем общее количество железа:

n (Fe) = n₁ (Fe) + n₂ (Fe) = 0,1993 + 1,2 = 1,3993 моль;

6. рассчитаем массу железа:

m (Fe) = n (Fe) * M (Fe) = 1,3993 * 56 = 78,36 г.

Ответ: 78,36 г.