Реши данную задачу через дано: Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа(III) Fe2Оз? Какое количество вещества воды образуется при…

Для решения этой задачи сначала запишем уравнение реакции, в которой водород (H₂) начинает реакцию с оксидом железа(III) (Fe₂O₃):

\[ \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{H}_2\text{O} \]

Теперь определим, сколько вещества оксида железа(III) у нас есть:

1. Молярная масса Fe₂O₃:

   • Молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
   • Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
   • Молярная масса Fe₂O₃ = (2 * 55.85) + (3 * 16.00) = 159.7 г/моль

2. Количество вещества Fe₂O₃: У нас есть 480 кг оксида железа(III). Переведем это в граммы: \[ 480 \, \text{кг} = 480000 \, \text{г} \] Теперь можем найти количество вещества: \[ n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{480000 \, \text{г}}{159.7 \, \text{г/моль}} \approx 3005.3 \, \text{моль} \]

3. Соотношение по уравнению реакции: По уравнению реакции мы видим, что 1 моль Fe₂O₃ реагирует с 3 моль H₂. Таким образом, для 3005.3 моль Fe₂O₃ потребуется: \[ n(H_2) = 3 \cdot n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 3 \cdot 3005.3 \approx 9015.9 \, \text{моль} \]

4. Объём водорода при нормальных условиях: При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22.4 литра (или 0.0224 м³). Теперь можем найти объём водорода: \[ V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 9015.9 \, \text{моль} \cdot 0.0224 \, \text{м³/моль} \approx 201.8 \, \text{м³} \]

5. Количество вещества воды: По уравнению реакции образуется 3 моль воды на 1 моль Fe₂O₃. Таким образом, количество вещества воды, которое образуется: \[ n(H_2O) = 3 \cdot n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 3 \cdot 3005.3 \approx 9015.9 \, \text{моль} \]

Ответ: Для реакции замещения с 480 кг оксида железа(III) потребуется примерно 201.8 м³ водорода (н. у.), и образуется 9015.9 моль воды.