Question

Какой объем (н.у.) водорода потребуется для восстановления 160 грамм оксида железа(III), содержащего 20% примесей?

Answer 1

Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O Чистого оксида 80% (160*80%): 100%=128г n(Fe2O3)=128:160=0.8 моль По уравнению реакции 1 моль оксида железа равна 3 моль водорода n(H2)= 0,8*3=2,4 V(H2)=n*Vm=2,4*22,4=53,76 литров

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно найти количество оксида железа(III) (Fe2O3) в чистом виде в вашем образце, а затем определить, сколько водорода (H2) потребуется для его восстановления.

1. Найдем количество Fe2O3 в образце массой 160 грамм и учтем, что 20% образца - это примеси.

Масса Fe2O3 в образце: Масса Fe2O3 = 160 г * (1 - 0.20) = 160 г * 0.80 = 128 г

2. Теперь, чтобы восстановить Fe2O3 до чистого железа (Fe), используется химическое уравнение реакции:

3Fe2O3 + H2 → 2Fe3O4 + 3H2O

Из уравнения видно, что для превращения 1 моль Fe2O3 требуется 3 моль H2. Теперь мы можем вычислить количество молей Fe2O3:

Моль Fe2O3 = Масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3

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

Моль Fe2O3 = 128 г / 159.7 г/моль ≈ 0.801 моль Fe2O3

3. Теперь мы знаем, что для восстановления 1 моль Fe2O3 требуется 3 моля H2. Так что, для 0.801 моль Fe2O3 потребуется:

Количество молей H2 = 0.801 моль Fe2O3 * 3 моль H2/моль Fe2O3 ≈ 2.403 моль H2

4. Теперь найдем массу водорода (H2) при нормальных условиях (н.у.), используя его молярную массу:

Молярная масса H2 = 2 г/моль

Масса H2 = Количество молей H2 * молярная масса H2 = 2.403 моль * 2 г/моль ≈ 4.806 г

Итак, для восстановления 160 грамм оксида железа(III), содержащего 20% примесей, потребуется около 4.806 г водорода при нормальных условиях (н.у.).