Question

Найти объем водорода необходимый для получения 280 г железа из его оксида

Answer 1

H2=168л

.

...........

...

Answer 2

Для расчета объема водорода, необходимого для получения 280 г железа из его оксида (Fe2O3), сначала найдем химическое уравнение реакции и затем используем закон сохранения массы для определения объема водорода.

Сначала найдем уравнение реакции:

Уравнение окисления железа (Fe) до оксида (Fe2O3):

3Fe + 2O2 -> 2Fe2O3

Теперь рассчитаем молярную массу Fe2O3 и Fe:

• Молярная масса Fe2O3 = 2 * молярная масса Fe + 3 * молярная масса O
• Молярная масса Fe = 55.85 г/моль
• Молярная масса O = 16 г/моль

Молярная масса Fe2O3 = 2 * 55.85 г/моль + 3 * 16 г/моль = 159.7 г/моль

Теперь рассчитаем количество молей Fe2O3 в 280 г Fe2O3:

Количество молей = Масса / Молярная масса Количество молей Fe2O3 = 280 г / 159.7 г/моль ≈ 1.755 моль

Из уравнения реакции видно, что каждый моль Fe2O3 требует 3 моль водорода (H2) для превращения его в железо (Fe). Таким образом, нам понадобится:

Количество молей H2 = 1.755 моль Fe2O3 * 3 моль H2/моль Fe2O3 = 5.265 моль H2

Теперь используем закон Гей-Люссака для идеальных газов, чтобы найти объем водорода при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = (n * R * T) / P

Где:

• V - объем водорода (в литрах)
• n - количество молей водорода
• R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К))
• T - температура в Кельвинах (0°C = 273 K)
• P - давление (1 атмосфера)

V = (5.265 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 K) / 1 атм ≈ 119 литров

Таким образом, для получения 280 г железа из его оксида потребуется примерно 119 литров водорода при стандартных условиях.