Согласно уравнению, один моль (FeO_2) реагирует с 4 моль водорода. Тогда для 0.9222 моль (FeO_2) понадобится: [ 0.9222 * 4 = 3.6888 \, моль \, H_2 ]
Также учитывайте, что нормальное условие предполагает температуру 0°C и давление 760 мм ртутного столба. 1 моль газа в нормальных условиях равен 22.4 литрам. Таким образом, необходимый объем водорода: [ V = 3.6888 * 22.4 = 82.54 \, литров ]
Для решения задачи следует сперва вычислить молярную массу (FeO_2):
[ FeO_2 = Fe + O_2 = 55.85 + 16.00*2 = 87.85 \, г/моль ]
Теперь найдем количество вещества (FeO_2) в 81 г оксида железа 2:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{81}{87.85} = 0.9222 \, моль ]
С учетом этого, можно рассчитать необходимый объем водорода по реакции:
[ FeO_2 + H_2 \rightarrow Fe + H_2O ]
Уравнение балансировки реакции:
[ FeO_2 + 4H_2 \rightarrow Fe + 2H_2O ]
Согласно уравнению, один моль (FeO_2) реагирует с 4 моль водорода. Тогда для 0.9222 моль (FeO_2) понадобится:
[ 0.9222 * 4 = 3.6888 \, моль \, H_2 ]
Также учитывайте, что нормальное условие предполагает температуру 0°C и давление 760 мм ртутного столба. 1 моль газа в нормальных условиях равен 22.4 литрам.
Таким образом, необходимый объем водорода:
[ V = 3.6888 * 22.4 = 82.54 \, литров ]