Question

Задача №1. Какое количество водорода потребуется для синтеза 5,6 л аммиака? Задача №2. Какое количество водорода можно получить при взаимодействии 1 кг алюминия с серной кислотой? Задача №3. Сколько литров оксида углерода (II) потребуется для восстановления 4 г оксида железа (III)? Задача №4. При окислении железа до оксида железа состава Fe3O4 в реакцию вступило 89,6 л кислорода. Какая масса железа окислилась и сколько молей оксида образовалось? Задача №5. При взаимодействии водяного пара с раскаленным железом получается оксид железа Fe3O4 и водород. Составьте уравнение реакции и определите, какая масса железа и сколько моль воды расходуется на получение 1 м3 водорода.

Answer 1

Ответ: Смотри фото

Объяснение:

Answer 2

Задача №1. Для реакции синтеза аммиака (NH₃):

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Видно, что для образования 2 молекул NH₃ требуется 3 молекулы H₂. Таким образом, отношение объемов водорода и аммиака также будет 3:2.

Если требуется синтезировать 5,6 л аммиака, то для этого понадобится:

5,6 л * (3/2) = 8,4 л водорода.

Задача №2. Для реакции алюминия с серной кислотой:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Масса 1 моль алюминия (Al) равна примерно 27 г. Таким образом, 1 кг алюминия содержит примерно 37 молей.

Согласно уравнению реакции, на 2 молекулы алюминия требуется 3 молекулы серной кислоты, что соответствует 3 молям водорода.

Значит, из 1 кг алюминия можно получить:

37 молей * 3 = 111 молей водорода.

Задача №3. Для реакции восстановления оксида железа (III) Fe₂O₃:

3CO + Fe₂O₃ → 2Fe + 3CO₂

На 2 молекулы Fe₂O₃ требуется 3 молекулы CO. Таким образом, отношение между молями CO и Fe₂O₃ равно 3:2.

Для восстановления 4 г Fe₂O₃ потребуется:

4 г * (3/2) = 6 г CO.

Задача №4. Для реакции окисления железа (II) оксидом кислорода:

3FeO + 1/2O₂ → Fe₃O₄

Из уравнения видно, что на 3 молекулы FeO требуется 1/2 молекулы O₂.

Если 89,6 л кислорода реагировали с железом, то соотношение объемов O₂ и FeO также будет 1:1/2.

Значит, 89,6 л O₂ соответствуют 44,8 л FeO.

Молярная масса FeO ≈ 72 г/моль.

Масса Fe, подвергшегося окислению:

44,8 л * (72 г/моль) = 3,225 г Fe.

Молей Fe₃O₄, образовавшихся:

44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль Fe₃O₄.

Задача №5. Уравнение реакции:

3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂

Масса 1 моль железа (Fe) ≈ 56 г.

Согласно уравнению, на 3 молекулы железа требуется 4 молекулы воды.

Масса воды (H₂O) в 1 моль ≈ 18 г.

Таким образом, на образование 4 моль водорода требуется:

4 моль * 18 г/моль = 72 г воды.

По объему 1 моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает примерно 22,4 л.

Следовательно, 1 м³ (1000 л) водорода будет содержать:

1000 л / 22,4 л/моль ≈ 44,6 моль водорода.

Масса железа, требующаяся для получения этого количества водорода:

44,6 моль * 3 молекулы Fe * 56 г/моль ≈ 7500 г = 7,5 кг.