Вычислите какую массу гидрида кальция следует обработать водой, чтобы полученным водородом можно было полностью восстановить до железа оксид Fe3O4 массой 6,96
Дано, что масса Fe3O4 = 6,96 г, тогда количество молей Fe3O4 будет:
n = m / M = 6,96 / 231,85 = 0,03 моль
Для полного восстановления Fe3O4 потребуется водород в количестве:
n(H2) = n(Fe3O4) 4 = 0,03 4 = 0,12 моль
Молярная масса H2 = 2 г/моль, следовательно масса водорода, необходимая для реакции:
m(H2) = n(H2) M(H2) = 0,12 2 = 0,24 г
Таким образом, необходимо обработать гидрид кальция массой 0,24 г водой, чтобы получить достаточное количество водорода для полного восстановления Fe3O4 массой 6,96 г.
Для решения данной задачи можно использовать уравнение химической реакции восстановления оксида железа (III) водородом:
Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O
Согласно уравнению, для восстановления 1 моль оксида Fe3O4 необходимо 4 моля водорода.
Молярная масса Fe3O4 = 355,85 (Fe) + 416 (O) = 231,85 г/моль
Дано, что масса Fe3O4 = 6,96 г, тогда количество молей Fe3O4 будет:
n = m / M = 6,96 / 231,85 = 0,03 моль
Для полного восстановления Fe3O4 потребуется водород в количестве:
n(H2) = n(Fe3O4) 4 = 0,03 4 = 0,12 моль
Молярная масса H2 = 2 г/моль, следовательно масса водорода, необходимая для реакции:
m(H2) = n(H2) M(H2) = 0,12 2 = 0,24 г
Таким образом, необходимо обработать гидрид кальция массой 0,24 г водой, чтобы получить достаточное количество водорода для полного восстановления Fe3O4 массой 6,96 г.