Задача по химии На полное восстановление смеси Fe2O3 и Fe3O4 был затрачен водород объемом (н. у.) 11,2 дм³. Рассчитайте массу образовавшейся при этом воды
Из уравнений реакций видно, что на один моль железа требуется 3 моля водорода для Fe2O3 и 4 моля водорода для Fe3O4. Поскольку в нашем случае оба оксида железа восстанавливаются до Fe, то общее количество молей Fe будет равно сумме молей Fe2O3 и Fe3O4.
Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O
Fe3O4 + 4H2 -> 3Fe + 4H2O
Из уравнений реакций видно, что на один моль железа требуется 3 моля водорода для Fe2O3 и 4 моля водорода для Fe3O4. Поскольку в нашем случае оба оксида железа восстанавливаются до Fe, то общее количество молей Fe будет равно сумме молей Fe2O3 и Fe3O4.
M(Fe2O3) = 256 + 316 = 160 г/моль
M(Fe3O4) = 356 + 416 = 232 г/моль
Объем НН2 = 11,2 дм³
n(H2) = V(H2)/Vm(H2) = 11,2/22,4 = 0,5 моль
n(Fe) = n(Fe2O3) + n(Fe3O4) = n(H2)3 + n(H2)4 = 0,53 + 0,54 = 3,5 моль
Рассчитаем количество образовавшейся воды:n(H2O) = 3,5 моль
M(H2O) = 18 г/моль
m(H2O) = n(H2O)M(H2O) = 3,518 = 63 г
Ответ: масса образовавшейся воды при восстановлении смеси Fe2O3 и Fe3O4 водородом равна 63 г.