Химия

Составляем схему реакции:

$Fe_{x}O_{y} + yCO \rightarrow xFe + yCO_{2}$.

Рассчитываем количество оксида углерода (II):

$\nu (CO) = \frac{m(CO)}{M(CO)}; \nu (CO) = \frac{22,4}{28} = 0,8 моль$.

Определяем количество образовавшегося оксида углерода (IV). Согласно уравнению реакции

$\nu (CO_{2}) = \nu (CO); \nu (CO_{2}) = 0,8 моль$;

Рассчитываем его массу:

$m(CO_{2}) = \nu (CO_{2}) \cdot M(CO_{2})$;
$m(CO_{2}) = 0,8 \cdot 44 = 35,2 г$.

Масса кислорода в составе $Fe_{x}O_{y}$ равна разнице масс оксида углерода (IV) и оксида углерода (II):

$m(O) = m(CO_{2}) - m(CO); m(O) = 35,2 - 22,4 = 12,8 г$.

Масса железа в составе оксида железа равна разнице масс оксида и кислорода:

$m(Fe) = m(Fe_{x}O_{y}) - m(O); m(Fe) = 46,4 - 12,8 = 33,6 г$.

Рассчитываем количества железа и кислорода в составе оксида:

$\nu (Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)}; \nu (Fe) = \frac{33,6}{56} = 0,6 моль$;
$\nu (O) = \frac{m(O)}{M(O)}; \nu (O) = \frac{12,8}{16} = 0,8 моль$.

Находим отношение количества железа к количеству кислорода:

$\nu (Fe) : \nu (O) = 0,6 : 0,8 = 3 : 4$.

Значит, формула оксида железа имеет вид $Fe_{3}O_{4}$.