Реакция замещения воды образуется по уравнению: Fe2O3 + 3 H2 → 2 Fe + 3 H2O
Молярная масса Fe2O3: Fe2O3 = 2·55.845 + 3·15.999 ≈ 159.69 г/моль
n(Fe2O3) = 480000 г / 159.69 г/моль ≈ 3.006 кмоль
По стехиометрии H2 требуется в 3 раза больше Fe2O3: n(H2) = 3 × 3.006 ≈ 9.018 кмоль
Объем H2 при нормальных условиях (Vm, н.у. = 22.414 м³/кмоль): V(H2) = 9.018 × 22.414 ≈ 202 м³
Образуется вода: n(H2O) = 3 × n(Fe2O3) ≈ 9.018 кмоль
Итоги:
- Объём водорода (н.у.): ≈ 202 м³
- Количество вещества воды: ≈ 9.02 кмоль
Дополнительно: масса образовавшейся воды ≈ 9.018 кмоль × 18.015 г/моль ≈ 162 кг.