Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнения химических реакций восстановления оксидов железа и олова углём, а также молярные массы веществ.
1. Реакция восстановления оксида железа (Fe2O3) углём (C):
Химическое уравнение реакции:
[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{C} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO} ]
Молярные массы:
- ( \text{Fe}_2\text{O}_3 ): ( 55.85 \times 2 + 16 \times 3 = 159.7 ) г/моль
- ( \text{Fe} ): ( 55.85 ) г/моль
Мы получили 20 грамм железа. Молярная масса железа ( \text{Fe} ) составляет 55.85 г/моль, значит:
[ n_{\text{Fe}} = \frac{20 \text{ г}}{55.85 \text{ г/моль}} \approx 0.358 \text{ моль} ]
По уравнению реакции 2 моль Fe получаются из 1 моль Fe2O3, следовательно:
[ n_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = \frac{0.358 \text{ моль}}{2} \approx 0.179 \text{ моль} ]
Тогда:
[ m_{\text{Fe}_2\text{O}_3} = 0.179 \text{ моль} \times 159.7 \text{ г/моль} \approx 28.6 \text{ г} ]
2. Реакция восстановления оксида олова (SnO2) углём (C):
Химическое уравнение реакции:
[ \text{SnO}_2 + 2\text{C} \rightarrow \text{Sn} + 2\text{CO} ]
Молярные массы:
- ( \text{SnO}_2 ): ( 118.71 + 16 \times 2 = 150.71 ) г/моль
- ( \text{Sn} ): ( 118.71 ) г/моль
Мы получили 20 грамм олова. Молярная масса олова ( \text{Sn} ) составляет 118.71 г/моль, значит:
[ n_{\text{Sn}} = \frac{20 \text{ г}}{118.71 \text{ г/моль}} \approx 0.168 \text{ моль} ]
По уравнению реакции 1 моль Sn получается из 1 моль SnO2, следовательно:
[ n_{\text{SnO}_2} = 0.168 \text{ моль} ]
Тогда:
[ m_{\text{SnO}_2} = 0.168 \text{ моль} \times 150.71 \text{ г/моль} \approx 25.3 \text{ г} ]
Итого:
- Было взято примерно 28.6 грамм оксида железа ((\text{Fe}_2\text{O}_3)).
- Было взято примерно 25.3 грамм оксида олова ((\text{SnO}_2)).