Question

Рассчитайте объем водорода(н.у.) необходимый для получения 14гр железа из Fe3O4 A) 4,4 B) 7,5 C) 6,8 D) 7,0​

Answer 1

Ответ:

В)

Объяснение:

                           Х л               14 г

  Fe3O4      +     4H2    =        3Fe     +     4H2O

                     n=4 моль           n=3 моль

                  Vm=22,4 л/моль  М = 56 г/моль

                  V =89,6 л               m=168 г

Х л   Н2   -    14 г   Fe

89,6 л  Н2  -  168 г  Fe

V(H2)= 89,6 * 14 / 168 = 7,5 л

Answer 2

Для рассчета объема водорода, необходимого для получения 14 граммов железа (Fe) из Fe3O4 (трехокиси железа), мы должны учесть реакцию, которая происходит при разложении Fe3O4 на железо и водяный пар (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

3 Fe3O4 + 4 H2 → 9 Fe + 4 H2O

Из уравнения видно, что для каждых 3 моль трехокиси железа (Fe3O4) необходимо 4 моля водорода (H2). Теперь мы можем рассчитать количество молей трехокиси железа в 14 граммах:

Молярная масса Fe3O4 = (3 x молярная масса Fe) + (4 x молярная масса кислорода) Молярная масса Fe3O4 = (3 x 55.85 г/моль) + (4 x 16.00 г/моль) = 159.55 г/моль

Количество молей Fe3O4 в 14 граммах: Количество молей = масса / молярная масса Количество молей Fe3O4 = 14 г / 159.55 г/моль ≈ 0.088 моль

Теперь мы знаем, что нам нужно 4 моля водорода для каждых 3 молей Fe3O4. Давайте рассчитаем количество молей водорода:

Количество молей H2 = (0.088 моль Fe3O4) x (4 моль H2 / 3 моль Fe3O4) ≈ 0.117 моль H2

Теперь мы можем использовать закон Авогадро для расчета объема водорода (нормальных условиях - 0°C и 1 атмосферное давление):

1 моль газа при нормальных условиях занимает объем примерно 22.4 литра. Таким образом:

Объем водорода = (0.117 моль H2) x (22.4 литра/моль) ≈ 2.63 литра

Итак, объем водорода (н.у.), необходимый для получения 14 граммов железа из Fe3O4, составляет примерно 2.63 литра. Ни один из вариантов A, B, C или D не является точным ответом, но ближайшим к правильному ответу из предложенных вариантов будет C) 6,8 литра.