Сколько раствора NH3 с 2% содержанием по массе понадобится для выделения железа из 0,2 г руды с содержанием 20% Fe2O3

Тема: Расчет количества раствора NH3 для выделения железа из руды

Объяснение: Для решения этой задачи мы будем использовать химические уравнения и расчеты стехиометрии, чтобы определить необходимое количество раствора NH3. Давайте начнем!

1. Составим химическое уравнение реакции. Известно, что реагентами являются руда с содержанием Fe2O3 и раствор NH3:

Fe2O3 + 2NH3 → 2Fe + 3H2O

2. Найдем молярную массу Fe2O3, NH3 и Fe. Их значения можно найти в периодической таблице:

M(Fe2O3) = 159,7 г/моль
M(NH3) = 17,03 г/моль
M(Fe) = 55,85 г/моль

3. Расчитаем количество Fe в 0,2 г Fe2O3. Если содержание Fe2O3 составляет 20% по массе, то количество Fe можно найти следующим образом:

масса Fe = 0,2 г x 0,2 = 0,04 г

4. Определим количество молей Fe:

моль Fe = масса Fe / M(Fe) = 0,04 г / 55,85 г/моль = 0,000715 моль

5. Используя коэффициенты стехиометрии из химического уравнения, определим количество молей NH3, необходимых для реакции:

моль NH3 = 2 x моль Fe = 2 x 0,000715 моль = 0,00143 моль

6. Найдем массу NH3:

масса NH3 = моль NH3 x M(NH3) = 0,00143 моль x 17,03 г/моль = 0,024 г

7. Теперь, учитывая, что содержание NH3 в растворе составляет 2% по массе, найдем объем раствора NH3:

объем NH3 = масса NH3 / содержание NH3 = 0,024 г / 0,02 = 1,2 г

Пример использования: Сколько раствора NH3 с 2% содержанием по массе понадобится для выделения железа из 0,2 г руды с содержанием 20% Fe2O3 при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ?

Совет: При решении стехиометрических задач важно точно записывать химические уравнения и следовать определенному порядку решения, а также обращать внимание на коэффициенты стехиометрии.

Упражнение: Сколько раствора HCl с 3% содержанием по массе понадобится для реакции с 5 г меди (Cu) при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ?