Для реакции замещения оксида железа (|||) Fe2O3 требуется моль водорода согласно уравнению реакции:
Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O
Молярная масса Fe2O3: (55.845 * 2) + (16 * 3) = 159.69 г/моль Масса Fe2O3: 480 кг = 480000 г
Молярная масса H2: 1.00784 * 2 = 2.01568 г/моль
Количество молей Fe2O3: mol Fe2O3 = масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3 = 480000 г / 159.69 г/моль ≈ 3007.32 моль
Согласно уравнению реакции, коэффициент перед H2 составляет 3. То есть для каждой моли Fe2O3 требуется 3 моля H2.
Количество молей H2: mol H2 = 3 * mol Fe2O3 ≈ 3 * 3007.32 моль ≈ 9021.96 моль
Молярный объем газа при стандартных условиях (0 градусов Цельсия, 1 атмосфера давления) составляет примерно 22.4 л/моль.
Объем водорода: объем H2 = мол H2 * молярный объем газа ≈ 9021.96 моль * 22.4 л/моль ≈ 202001.73 л ≈ 202 м³
Теперь рассмотрим образование воды. В уравнении реакции видно, что образуется 3 моля воды для каждого моля Fe2O3.
Количество молей H2O: mol H2O = 3 * mol Fe2O3 ≈ 3 * 3007.32 моль ≈ 9021.96 моль
Таким образом, в результате реакции замещения Fe2O3 образуется около 9021.96 моль воды.