Решение:
Данная задача относится к теме 'Выход продукта реакции'. Для её решения нам понадобятся молярные массы железа (Fe) и триоксида железа (Fe3O4).
Дано:
- Масса железа (Fe): \( m(Fe) = 8,4 \) г
- Полученная масса оксида железа (Fe3O4): \( m_{полученное}(Fe_3O_4) = 4,64 \) г
Найти:
- Выход реакции (\( \eta \))
Расчёты:
- Молярные массы:
- \( M(Fe) = 56 \) г/моль
- \( M(Fe_3O_4) = 3 \cdot 56 + 4 \cdot 16 = 168 + 64 = 232 \) г/моль
- Рассчитаем теоретическую массу Fe3O4:
- По уравнению реакции \( 3Fe + 2O_2 \rightarrow Fe_3O_4 \) видно, что из 3 моль Fe (или \( 3 \cdot 56 = 168 \) г) образуется 1 моль Fe3O4 (или 232 г).
- Используя пропорцию:
- \( \frac{168 \text{ г } Fe}{232 \text{ г } Fe_3O_4} = \frac{8,4 \text{ г } Fe}{x \text{ г } Fe_3O_4} \)
- \( x = \frac{8,4 \text{ г } Fe \cdot 232 \text{ г } Fe_3O_4}{168 \text{ г } Fe} = 11,6 \) г Fe3O4 (теоретическая масса).
- Рассчитаем выход реакции:
- Формула выхода реакции: \( \eta = \frac{m_{полученное}}{m_{теоретическое}} \cdot 100 \% \)
- \( \eta = \frac{4,64 \text{ г}}{11,6 \text{ г}} \cdot 100 \% = 0,4 \cdot 100 \% = 40 \% \)
Ответ: 40 %