Какой обьем водорода потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа Fe2O3
Чтобы рассчитать объем водорода, необходимый для реакции с оксидом железа (III) Fe₂O₃ в реакции замещения, сначала нужно написать уравнение реакции:
\[ Fe_2O_3 + 3H_2 → 2Fe + 3H_2O \]
Из уравнения видно, что 1 моль Fe₂O₃ реагирует с 3 молями водорода (H₂).
Теперь найдем количество моль Fe₂O₃ в 480 кг:
Вычислим молярную массу Fe₂O₃:
- Молярная масса Fe: 55.85 г/моль
- Молярная масса O: 16.00 г/моль
- Молярная масса Fe₂O₃ = (2 × 55.85) + (3 × 16.00) = 159.7 г/моль
Переведем 480 кг в граммы: \[ 480 \text{ кг} = 480000 \text{ г} \]
Найдем количество моль Fe₂O₃: \[ n(Fe_2O_3) = \frac{m}{M} = \frac{480000 \text{ г}}{159.7 \text{ г/моль}} \approx 3005.66 \text{ моль} \]
Найдем количество молей водорода: \[ n(H_2) = 3 \cdot n(Fe_2O_3) = 3 \cdot 3005.66 \approx 9016.98 \text{ моль} \]
Найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 л: \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22.4 \text{ л/моль} = 9016.98 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 202848.75 \text{ л} \]
Таким образом, для реакции замещения с 480 кг оксида железа Fe₂O₃ потребуется примерно 202848.75 литров водорода.
