Fe2O3+3Cu=2Fe+3CuO

Дано: m (Fe) = 20,81 г

m (Fe2O3) = 32 г

Найти: w (массовая доля) (Fe) выход продуктов в процентах.

Fe₂O₃+3Cu=2Fe+3CuO

m * (Fe) = 20,81 г практическая масса железа

m (Fe₂O₃) = 32 г

M (Fe₂O₃) = 159,7 г/моль

M (Fe) = 55,8 г/моль

1) теоретическая масса железа по уравнению реакции:

m (Fe) / {2M (Fe) } = m (Fe₂O₃) / M (Fe₂O₃)

m (Fe) = 2M (Fe) m (Fe₂O₃) / M (Fe₂O₃)

2) выход продукта реакции

w=m * (Fe) / m (Fe)

w=m * (Fe) M (Fe₂O₃) / {2M (Fe) m (Fe₂O₃) }

w=20,81*159,7/{2*55,8*32}=0,93 (93%)

Решение.

M (Fe2O3) = 160 г/моль

n (Fe2O3) = m/M = 32 г/160 г/моль = 0,2 моль

M (Fe) = 56 г/моль

n (практ. Fe) = m/M = 20,81 г/56 г/моль = 0,3716 моль

Из УХР следует, что n (теор. Fe) = 2n (Fe2O3)

n (теор. Fe) = 2*0,2 моль = 0,4 моль

η (Fe) = n (практ. Fe) / n (теор. Fe) * 100%

η (Fe) = 0,3716 моль*100%/0,4 моль = 92,9%

Можно выход найти по массе:

m (теор. Fe) = n (теор. Fe) * M (Fe) = 0,4 моль*56 г/моль = 22,4 г

η (Fe) = m (практ. Fe) * 100%/m (теор. Fe) = 20,81 г*100%/22,4 г = 92,9%

Ответ: 92,9%