Question

Оксид железа трёхвалентный взаимодействует с водородом с образованием чистого железа и воды.Определить массу вылившегося железа,если было затрачено 6,72 литров водорода.

Answer 1

Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O
Над водородом 6,72л над железом х
под водородом
ню=3 моль
М=2 г\моль
m=6г
под железом
ню=2моль
М=56г\моль
m=112г
6,72----х
6 -----112
х=6,72*112\6=125,4 г(Fe)

Answer 2

Это химическое уравнение описывает реакцию между трехвалентным оксидом железа и водородом:

\[Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O\]

Из уравнения видно, что одна молекула трехвалентного оксида железа \(Fe_2O_3\) реагирует с тремя молекулами молекулами водорода \(H_2\) и образует две молекулы чистого железа \(Fe\) и три молекулы воды \(H_2O\).

Чтобы найти количество моль водорода, воспользуемся его объемом. У нас есть 6.72 литра водорода.

Используя уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\) (где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура), можно определить количество молей водорода.

Но прежде чем приступить, нам нужно убедиться, что у нас температура и давление при стандартных условиях, если нет, то нужно будет использовать закон Бойля-Мариотта или другие уравнения для приведения к стандартным условиям.

Давайте продолжим, предположим, что у нас стандартные условия (0°C и 1 атмосферное давление).

1 моль идеального газа при стандартных условиях занимает примерно 22.4 литра. Таким образом, количество молей водорода:

\[\text{Количество молей} = \frac{\text{Объем водорода}}{\text{Объем одной моли при стандартных условиях}}\]

\[\text{Количество молей} = \frac{6.72 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.3 \, \text{моль}\]

Теперь, согласно уравнению реакции, одна молекула трехвалентного оксида железа реагирует с тремя молекулами водорода:

\[Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O\]

Таким образом, 3 моля водорода реагируют с одной молекулой трехвалентного оксида железа.

С учетом этого, количество молей трехвалентного оксида железа, которое реагировало, равно:

\[\text{Количество молей} = \frac{\text{Количество молей водорода}}{3} = \frac{0.3 \, \text{моль}}{3} = 0.1 \, \text{моль}\]

Из уравнения реакции мы видим, что 1 моль трехвалентного оксида железа превращается в 2 моля железа. Значит, у нас получается:

\[\text{Моль железа} = 0.1 \, \text{моль Fe}_2O_3 \times \frac{2 \, \text{моль Fe}}{1 \, \text{моль Fe}_2O_3} = 0.2 \, \text{моль Fe}\]

Теперь мы можем использовать молярную массу железа, чтобы найти его массу. Молярная масса железа примерно равна 56 г/моль.

\[\text{Масса железа} = \text{Количество молей} \times \text{Молярная масса}\]

\[\text{Масса железа} = 0.2 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} = 11.2 \, \text{г}\]

Таким образом, масса вылившегося железа составляет примерно 11.2 грамма при использовании 6.72 литров водорода при стандартных условиях.