Согласно уравнению реакции Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2, на 1 моль цинка получается 1 моль водорода. Следовательно, количество водорода, выраженное в молях, равно количеству цинка, то есть 0,1 моль.
Теперь найдем массу оксида железа (II), которую можно восстановить водородом:
M(FeO) = 72,8 г/моль
Согласно уравнению реакции Fe3O4 + 4H2 -> 3FeO + 4H2O, на 4 моль водорода получается 3 моля оксида железа (II). Следовательно, на 1 моль водорода приходится 3/4 моля оксида железа (II).
Для решения этой задачи сначала определим количество водорода, полученного в результате реакции цинка с серной кислотой.
M(Zn) = 65 г/моль
M(H2SO4) = 98 г/моль
n(Zn) = m(Zn) / M(Zn) = 6,5 г / 65 г/моль = 0,1 моль Zn
Согласно уравнению реакции Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2, на 1 моль цинка получается 1 моль водорода. Следовательно, количество водорода, выраженное в молях, равно количеству цинка, то есть 0,1 моль.
Теперь найдем массу оксида железа (II), которую можно восстановить водородом:
M(FeO) = 72,8 г/моль
Согласно уравнению реакции Fe3O4 + 4H2 -> 3FeO + 4H2O, на 4 моль водорода получается 3 моля оксида железа (II). Следовательно, на 1 моль водорода приходится 3/4 моля оксида железа (II).
m(FeO) = n(H2) M(FeO) 3/4 = 0,1 моль 72,8 г/моль 3/4 = 2,16 г
Итак, можно восстановить 2,16 г оксида железа (II), используя водород, полученный при реакции цинка с серной кислотой.