Обчисліть обʼєм водню необхідний для відновлення ферум (III
оксида масою 80г, до заліза, яка маса води при цьому утворюється?
Ответы
Ответ:
Щоб відновити Fe2O3 до Fe, необхідно додати 3 молекули водню (H2). За рівнянням реакції:
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Молярна маса Fe2O3 дорівнює 2×55.85 г/моль + 3×16.00 г/моль = 159.69 г/моль. Отже, у 80 г Fe2O3 є 80 г / 159.69 г/моль = 0.501 моль Fe2O3.
Тому необхідно 0.501 моль H2 для повної реакції. Молярна маса H2 дорівнює 2 г/моль, тому маса H2, необхідна для реакції, дорівнює 0.501 моль × 2 г/моль = 1.002 г.
Кількість утвореної води дорівнює 3 молям, оскільки у рівнянні є 3 молекули водню на 1 молекулу Fe2O3. Молярна маса води дорівнює 18.015 г/моль, тому маса води, утвореної при реакції, дорівнює 3 молям × 18.015 г/моль = 54.045 г.
Отже, необхідно 1.002 г водню та утворюється 54.045 г води.
Відповідь:
нехай щастить;)
Пояснення:
Дано: маса Fe2O3 = 80 г
Розглянемо реакцію відновлення Fe2O3 за допомогою водню:
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
За рівнянням реакції видно, що для однієї молекули Fe2O3 необхідно три молекули H2. Розрахуємо кількість молекул H2, яка потрібна для відновлення 80 г Fe2O3:
1 моль Fe2O3 = 160 г
80 г Fe2O3 = 0,5 моль Fe2O3
Таким чином, для відновлення 0,5 моля Fe2O3 необхідно:
0,5 моль Fe2O3 × 3 молекули H2/1 моль Fe2O3 = 1,5 моль H2
Обʼєм H2 можна виразити за формулою ідеального газу:
V = nRT/P
де n - кількість речовини (у молях), R - універсальна газова стала (0,0821 л∙атм/моль∙К), T - температура (у К), P - тиск (у атмосферах).
Приймемо температуру та тиск стандартними:
T = 273 K
P = 1 атм
Тоді:
V = 1,5 моль × 0,0821 л∙атм/моль∙К × 273 K / 1 атм = 31,6 л
Отже, для відновлення 80 г Fe2O3 необхідно 1,5 моль H2, що має обʼєм 31,6 л при стандартних умовах. Також з рівняння реакції видно, що з 1 молі Fe2O3 утворюється 3 молі води, тому кількість води, яка утворюється, дорівнює:
0,5 моль Fe2O3 × 3 молекули H2O/1 моль Fe2O3 = 1,5 моль H2O
Молярна маса H2O дорівнює 18 г/моль, тому маса утвореної води дорівнює:
1,5 моль H2O × 18 г/моль = 27 г
Отже, при відновленні 80 г Fe2O3 утворюється 27 г води.