какой объём водорода потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа (3) Fe²O³? какое количество вещества воды образуется при этом? расчет вещества в киломолях

Задача по химии: реакция замещения водорода с оксидом железа(III) Fe2O3.

1. Балансировка реакции Fe2O3 + 3 H2 → 2 Fe + 3 H2O

2. Молярные массы (приближенно)

• Fe = 55.85 г/моль
• O = 16.00 г/моль
• Fe2O3: M = 2·55.85 + 3·16.00 ≈ 159.69 г/моль
• H2O: M ≈ 18.02 г/моль (для расчётов массы воды)

3. Поскольку дано Fe2O3 = 480 кг

• Масса Fe2O3 = 480000 г
• n(Fe2O3) = 480000 г / 159.69 г/моль ≈ 3.0056×10^3 моль ≈ 3.006 кмоль

4. По уравнению реакции

• 1 моль Fe2O3 тратит 3 моль H2 и образует 3 моль H2O.
• n(H2) = 3 · n(Fe2O3) ≈ 3 × 3.0056×10^3 моль ≈ 9.0168×10^3 моль ≈ 9.017 кмоль
• n(H2O) = 3 · n(Fe2O3) ≈ 9.0168×10^3 моль ≈ 9.017 кмоль

5. Объём водорода при стандартных условиях (STP: 0°C, 1 атм) При STP 1 моль газа занимает 22.4 л. V(H2) = n(H2) × 22.4 л/моль ≈ 9.017×10^3 моль × 22.4 л/моль ≈ 2.02×10^5 л Это примерно 202 м^3 водорода.

6. Итоги в нужных единицах

• Объём H2, необходимый к реакции (при STP): примерно 2.02×10^5 литров ≈ 202 м^3.
• Количество вещества воды, образующееся: n(H2O) ≈ 9.017 кмоль.
• По тем же данным: n Fe2O3 ≈ 3.006 кмоль.

Дополнительно (не обязательно, но может быть полезно)

• Масса образовавшейся воды: m(H2O) ≈ n(H2O) × M(H2O) ≈ 9.017×10^3 моль × 18.02 г/моль ≈ 162.4 кг.

Примечание Если условия газа не STP (например, комнатные ~25°C), объём будет другим. Приближённо можно использовать молярный объём 24.0 л/моль, тогда V(H2)≈9.017×10^3×24 ≈ 216×10^3 л ≈ 216 м^3. Укажите условия, если нужно пересчитать строго под другие параметры.