Question

Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480кг оксида железа(3) Fe2О3? Какое количество вещества воды образуется при этом? Учтите, что в условии масса вещества дана в килограммах, следовательно, расчёт количества вещества ведите в киломолях, а объём - в кубических метрах. Решить задачу нужно через количество вещества!!!!! ​

Answer 1

Ответ:

9кмоль, 201,6 м³

Объяснение:

Дано: m(Fe2O3)= 480 кг. Vm=22,4 л/моль

Найти: V(H2)-? n(H2O)-?

Уравнение реакции:

Fe2O3 + 3H2  →  2Fe  + 3H2O

1 моль__3 моль ______ 3 моль

M(Fe2O3) = 2×55,8+3×16=159,7 г/моль = 0,16 кг/моль

n(Fe2O3) = m/M = 480/0,16 = 3000 моль

Из 1 моль (Fe2O3) образуется 3 моль Н2

Из 3000 моль (Fe2O3) образуется х моль Н2

Из 1 моль (Fe2O3) образуется 3 моль Н2О

Из 3000 моль (Fe2O3) образуется у моль Н2О

Находим х и у:

$x = \frac{3 \times 3000}{1} = 9000 \\ \\ y = \frac{3 \times 3000}{1} = 9000$

х = n(H2)= 9000 моль

V(H2)= n×Vm = 9000×22,4 = 201600 л = 201,6 м³

у= n(H2O) = 9000 моль = 9 кмоль.

Answer 2

Для решения данной задачи нам необходимо использовать химическую формулу реакции замещения и уравнение реакции.

Уравнение реакции замещения между оксидом железа (Fe2О3) и водородом (Н2) выглядит следующим образом:

Fe2О3 + 3Н2 -> 2Fe + 3Н2О

Из уравнения видно, что для полного протекания реакции требуется 3 моля водорода на 1 моль оксида железа.

Для начала, найдем количество вещества оксида железа (Fe2О3) в киломолях. Для этого воспользуемся формулой:

количество вещества (в киломолях) = масса вещества (в килограммах) / молярная масса вещества (в килограммах на киломоль)

Молярная масса Fe2О3 = (2 * молярная масса Fe) + молярная масса О = (2 * 55.845 г/моль) + 16.00 г/моль = 159.69 г/моль

Таким образом, количество вещества оксида железа (Fe2О3) равно:

количество вещества Fe2О3 = 480 кг / (159.69 г/моль) = 3008.69 моль

Далее, зная, что для полного протекания реакции требуется 3 моля водорода на 1 моль оксида железа, мы можем вычислить количество вещества водорода (Н2) в киломолях:

количество вещества Н2 = (3 * количество вещества Fe2О3) / 1 = (3 * 3008.69 моль) / 1 = 9026.07 моль

Наконец, для определения объема водорода (Н2) в кубических метрах, нам необходимо знать, что 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем 22.4 литра (или 0.0224 кубических метра).

Объем водорода (Н2) равен:

объем Н2 = количество вещества Н2 * 0.0224 кубических метра/моль = 9026.07 моль * 0.0224 кубических метра/моль = 202.10 кубических метров

Таким образом, для реакции замещения с 480 кг оксида железа (Fe2О3) потребуется 9026.07 моль водорода (Н2), а при этом образуется 202.10 кубических метров воды (Н2О).