Question

Під час взаємодії ферум (III) оксиду кількістю речовини 0,1 моль з воднем утворюється залізо та вода, виділяється теплота

кількістю 9 кДж. Складіть термохімічне рівняння цього

процесу та

обчисліть об'єм водню, масу заліза, якщо для реакції було взято ферум (III) оксид масою Г​

Answer 1

Ответ:

1,1169 г заліза.

Объяснение:

Термохімічне рівняння реакції ферум (III) оксиду з воднем з утворенням заліза і води з виділенням тепла можна записати так:

Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O + 9 кДж

Щоб обчислити об’єм водню та масу заліза, які утворюються в цій реакції, нам потрібно знати молярну масу ферум (III) оксиду. Молярна маса речовини — це маса одного моля цієї речовини, і зазвичай її виражають у грамах на моль (г/моль). Молярна маса ферум (III) оксиду становить 159,68 г/моль.

Використовуючи цю інформацію, можна розрахувати масу ферум (III) оксиду, який був узятий для реакції, розділивши задану масу (Г) на молярну масу речовини:

Маса ферум (III) оксиду = Г / 159,68 г/моль = 0,63 моль

Оскільки задана кількість ферум (III) оксиду становить 0,1 моль, кількість водню, необхідна для реакції, становить 3 * 0,1 моль = 0,3 моль.

Об’єм водню можна розрахувати за допомогою закону ідеального газу, який стверджує, що об’єм газу пропорційний кількості молей газу, а також температурі та тиску газу. Оскільки температура і тиск не вказані в запитанні, ми припустимо стандартні температуру і тиск (STP), які визначаються як 0°C і 1 атм відповідно. При STP один моль газу займає об’єм 22,4 л. Отже, об’єм водню, який утворюється в реакції, становить 0,3 моль * 22,4 літра/моль = 6,72 літра.

Щоб обчислити масу заліза, що утворюється в результаті реакції, нам потрібно знати молярну масу заліза. Молярна маса заліза становить 55,845 г/моль. Використовуючи цю інформацію, ми можемо розрахувати масу заліза, що утворюється в реакції, наступним чином:

Маса заліза = 2 * 55,845 г/моль * 0,1 моль = 1,1169 г