Question

Рассчитайте объем водорода (н.у), который потребуется для восстановления железа из 40г оксида железа(III).

Answer 1

Ответ прикрепила фотографией

Answer 2

Для расчета объема водорода, который потребуется для восстановления 40 г оксида железа(III), нам понадобятся следующие данные:

1 моль водорода (H2) соответствует 2 граммам вещества. Уравнение реакции восстановления оксида железа(III) (Fe2O3) водородом (H2) выглядит следующим образом:

Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O

Молярная масса Fe2O3 = 159,7 г/моль Молярная масса H2 = 2 г/моль

1) Рассчитаем количество молей Fe2O3 в 40 г:

Молей Fe2O3 = масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3 Молей Fe2O3 = 40 г / 159,7 г/моль

2) Из уравнения реакции видно, что Fe2O3 и H2 реагируют в соотношении 1:3, то есть на 1 моль Fe2O3 требуется 3 моля H2. Следовательно, количество молей H2, необходимых для реакции, будет равно:

Молей H2 = 3 x (количество молей Fe2O3)

3) Теперь, чтобы рассчитать объем водорода, необходимо учесть, что 1 моль H2 занимает 22,4 литра объема (при нормальных условиях - н.у.), то есть:

Объем H2 (н.у.) = Молей H2 x 22,4 л/моль

Таким образом, чтобы рассчитать объем водорода (н.у.), который потребуется для восстановления 40 г оксида железа(III), нужно выполнить следующие шаги:

1) Рассчитать количество молей Fe2O3: Молей Fe2O3 = 40 г / 159,7 г/моль

2) Рассчитать количество молей H2: Молей H2 = 3 x (количество молей Fe2O3)

3) Рассчитать объем H2 (н.у.): Объем H2 (н.у.) = Молей H2 x 22,4 л/моль

Подставим значения: 1) Молей Fe2O3 = 40 г / 159,7 г/моль ≈ 0,25 моль 2) Молей H2 = 3 x 0,25 моль = 0,75 моль 3) Объем H2 (н.у.) = 0,75 моль x 22,4 л/моль ≈ 16,8 л

Таким образом, для восстановления 40 г оксида железа(III) потребуется примерно 16,8 литров водорода (нормального объема).