Question

Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа (III) Fe2O3? Какое количество вещества воды образуется при этом? Учтите, что в условии масса вещества дана в килограммах, следовательно, расчёт количества вещества ведите в киломолях, а объём – в кубических метрах.

Answer 1

ответ к заданию по физике
 

Answer 2

Дано: m(Fe2O3)=480 кг. Найти: V(H2)-?, γ(H2O)-?
Решение:
1. Количество вещества заданной массы рассчитываем по формуле: γ =m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(Fe2O3)=2•Ar(Fe)+3•Ar(O)=2•56+3•16=160, поэтому M(Fe2O3)=160 кг/кмоль.
γ(Fe2O3) = m(Fe2O3)/M(Fe2O3)=480 кг : 160 кг/кмоль = 3 кмоль.
2. Составим химическое уравнение:
3 кмоль   х кмоль           у кмоль
Fe2O3  +    3H2 =  2Fe + 3H2O
1 кмоль    3 кмоль          3 кмоль
Под формулами соединений Fe2O3, Н2 и Н2О записываем их количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении (1 кмоль, 3 кмоль и 3 кмоль соответственно), а над формулами - рассчитанное количество вещества оксида железа (III) (3 кмоль) и неизвестное количество вещества водорода и воды (х кмоль и у кмоль соответственно).
3. По уравнению реакции количество вещества водорода в 3 раза больше, чем количества вещества оксида железа (III), поэтому γ(Н2)=3•γ(Fe2O3)=3•3 кмоль=9 кмоль.
Объём вещества рассчитываем по формуле: V=γ•VM, где VM=22,4 м3/кмоль – молярный объём.
V(Н2)= γ(Н2)•VM=9 кмоль • 22,4 м3/кмоль = 201,6 м3.
4. По уравнению реакции количество вещества воды в 3 раза больше, чем количества вещества оксида железа (III), поэтому γ(Н2О)=3•γ(Fe2O3)=3•3 кмоль = 9 кмоль.