Question

Розрахувати, який об’єм водню (н.у.) повинен вступити в реакцію з ферум (IIІ) оксидом, для утворення 16,8 г заліза.

Answer 1

Ответ:

Для визначення об’єму водню, який потрібен для реакції з ферум (III) оксидом, спочатку потрібно записати рівняння реакції:

Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O

З рівняння видно, що одна моль Fe2O3 реагує з 3 молями H2. Таким чином, ми можемо визначити кількість молей Fe2O3, які були використані в реакції:

m(Fe2O3) = 16.8 г / molar mass(Fe2O3)

m(Fe2O3) = 16.8 г / (2 × 55.85 г/моль + 3 × 16.00 г/моль)

m(Fe2O3) = 0.1 моль Fe2O3

Так як з однієї молі Fe2O3 утворюється дві молі Fe, ми можемо знайти кількість молей Fe, яка утворилася:

n(Fe) = 2 × m(Fe2O3) = 2 × 0.1 моль = 0.2 моль Fe

З рівняння реакції видно, що для утворення 0.2 моль Fe необхідно 0.6 моль H2. Таким чином, ми можемо визначити кількість газу (H2), який необхідний для реакції:

n(H2) = 0.6 моль

Об’єм газу, який необхідний для реакції, можна визначити, використовуючи стандартний об’єм газу при нормальних умовах (n.у.), який становить 22,4 л/моль. Таким чином:

V(H2) = n(H2) × 22.4 л/моль

V(H2) = 0.6 моль × 22.4 л/моль

V(H2) = 13.44 л

Отже, для утворення 16,8 г заліза необхідно використати 0.6 моль водню, що відповідає об’єму 13,44 л (н.у.).