Какой объем водорода (н.у.) потребуется для взаимодействия с оксидом железа трехвалентного, если при этом образуется 112 г. железа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно определить стехиометрическое соотношение между водородом и оксидом железа трехвалентного.

Уравнение реакции между водородом и оксидом железа трехвалентного (Fe2O3) выглядит следующим образом:

3H2 + Fe2O3 -> 2Fe + 3H2O

Из уравнения видно, что на каждую молекулу Fe2O3 требуется 3 молекулы H2 для полного взаимодействия. Следовательно, на один моль Fe2O3 требуется 3 моля H2.

Теперь найдем количество молей Fe2O3 в 112 г Fe (Fe2O3). Молярная масса Fe (Fe2O3) равна 159.69 г/моль.

N(моль) = m(g) / M(г/моль) = 112 г / 159.69 г/моль = 0.70 моль

Так как соотношение между Fe2O3 и H2 равно 1:3, то для взаимодействия с 0.70 моль Fe2O3 понадобится:

N(H2) = N(Fe2O3) 3 = 0.70 моль 3 = 2.10 моль

Теперь переведем количество молей в объем водорода по условиям нормальных условий:

V(водорода) = N(H2) 22.4 л/моль = 2.10 моль 22.4 л/моль = 47.04 л

Таким образом, для взаимодействия с оксидом железа трехвалентного и образования 112 г железа потребуется 47.04 л водорода (н.у).