При восстановлении 23,2 г смеси оксида железа 2 и оксида железа 3 с водородом образовалось 7,2 г воды. Определите состав смеси (%).

Ответ

Автор - Antaresa

FeO + H2 = Fe + H2O (1)
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O (2)
n общ.(H2O) = $frac{m}{M}$ = $frac{7,2}{18}$ = 0,4 моль
Пусть n(H2O) в втором уравнении (2) - x моль, тогда n(H2O) в первом уравнении - (0,4 - x) моль.
n(H2O)(1) = n(FeO) = 0,4 - x моль
n(H2O)(2) : n(Fe2O3) = 3 : 1
n(Fe2O3) $frac{n(H2O)}{3}$ = $frac{x}{3}$ моль
m = M*n
m(FeO) = 72(0,4 - x) = 28,8 - 72x г
m(Fe2O3) = $frac{160x}{3}$ г
m(FeO) + m(Fe2O3) = 23,2 г
28,8 - 72x + $frac{160x}{3}$ = 23,2
-72x + $frac{160x}{3}$ = 23,2 - 28,8
-72x + $frac{160x}{3}$ = -5,6 (умножаем на 3)
-216x + 160x = -16,8
-56x = -16,8
x = 0,3
m(Fe2O3) = $frac{160*0,3}{3}$ = 16 г
m(FeO) = 72(0,4-0,3) = 72*0,1 = 7,2 г
w = m вещества/m смеси *100%
w(FeO) = $frac{7,2}{23,2}$ * 100% = 31%
w(Fe2O3) = $frac{16}{23,2}$ * 100% = 69%
Ответ: w(FeO) = 31%
w(Fe2O3) = 69%