5. Рассчитайте объем (дм³) кислорода (н. у.), прореагировавшего с железом массой 14 г, если в результате реакции образовалось вещество со степенью окисления атомов железа, равной +3.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определяем продукт реакции. Железо (Fe) реагирует с кислородом (O2) с образованием вещества, где степень окисления железа равна +3. Это оксид железа(III) – Fe2O3.
• Шаг 2: Записываем уравнение реакции:
• 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
• Шаг 3: Находим количество вещества (n) железа. Молярная масса железа (M(Fe)) ≈ 56 г/моль.
• n(Fe) = масса / молярная масса = 14 г / 56 г/моль = 0.25 моль.
• Шаг 4: По уравнению реакции определяем соотношение между железом и кислородом. Из уравнения видно, что 4 моль Fe реагируют с 3 моль O2.
• Шаг 5: Рассчитываем количество вещества кислорода (n(O2)), которое прореагировало с 0.25 моль Fe:
• n(O2) = (n(Fe) * 3) / 4 = (0.25 моль * 3) / 4 = 0.75 / 4 = 0.1875 моль.
• Шаг 6: Рассчитываем объем кислорода (V(O2)) при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газов при н.у. равен 22.4 л/моль (или 22.4 дм³/моль).
• V(O2) = n(O2) * Молярный объем = 0.1875 моль * 22.4 дм³/моль = 4.2 дм³.

Ответ: 4.2 дм³