Question

在高温条件下用一氧化碳还原26 g三氧化二铁。反应一段时间后，称量剩余物的质量为21.2 g。问反应了多少克三氧化二铁（假设反应的三氧化二铁全部转化生成铁）。

Answer 1

16 g

解析:

依题意可知26 g三氧化二铁是参加反应和未参加反应的三氧化二铁的质量总和。21.2 g是未反应的三氧化二铁和生成的铁的质量总和。

    解法一：设反应了x g三氧化二铁，生成了y g铁。

    Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂

    160           112

    x             y

    故160∶112=x∶y，即160y=112x    ①

    根据题意可列出：26-x=21.2-y      ②

    联解方程①② 解得：x=16,y=11.2

    答：反应了的三氧化二铁的质量为16 g

    解法二：设反应了三氧化二铁x g，则未反应的三氧化二铁为（26-x）g，生成的铁为［21.2－(26－x)］g=(x－4.8) g

    Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂

    160          112

    x            x-4.8

    160∶112=x∶(x－4.8)

    x=16?

    答：反应的三氧化二铁为16 g。

    解法三：差量法

    根据反应Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂，可知在反应中固体减少的质量就是氧的质量，反应中减少氧的质量为：(26－21.2) g=4.8 g，氧原子的物质的量为：4.8 g÷16 g·mol^-1=0.3 mol。

    因为1 mol Fe₂O₃中含3 mol氧原子，现有0.3 mol氧原子，Fe₂O₃的物质的量肯定是0.1 mol，质量为16 g。

    答：反应的三氧化二铁为16 g。