4. В результате восстановления алюминием оксида железа (III), массой 40 г, получили железо. Практический выход реакции составил 80%. Рассчитайте массу полученного железа.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

2Al + Fe₂O₃ → 2Fe + Al₂O₃

2. Рассчитаем молярные массы:

• M(Fe₂O₃) = 2 ⋅ 56 г/моль + 3 ⋅ 16 г/моль = 112 + 48 = 160 г/моль
• M(Fe) = 56 г/моль

3. Найдем теоретическую массу железа:

По уравнению реакции, из 160 г Fe₂O₃ получается 2 ⋅ 56 = 112 г Fe.

4. Рассчитаем теоретическую массу железа по пропорции:

\[ \frac{160 \text{ г Fe₂O₃}}{112 \text{ г Fe}} = \frac{40 \text{ г Fe₂O₃}}{x \text{ г Fe}} \]

\[ x = \frac{40 \text{ г Fe₂O₃} \times 112 \text{ г Fe}}{160 \text{ г Fe₂O₃}} = 28 \text{ г Fe} \]

Это теоретическая масса железа.

5. Рассчитаем фактическую массу железа с учетом выхода 80%:

Практический выход = (Теоретическая масса × Практический выход) / 100%

\[ ext{Масса Fe (практ.)} = \frac{28 \text{ г} \times 80\%}{100\%} = 22.4 \text{ г Fe} \]

Ответ: Масса полученного железа составляет 22.4 г.