§ № Восстановление оксида железа водородом
Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа(III) Fe2O3? Какое количество вещества воды образуется при этом? Учтите, что в условии масса вещества дана в килограммах, следовательно, расчёт количества вещества ведите в киломолях, а объём рассчитывайте в кубических метрах.
Решение
Дано: кг; условия для газа — н. у. Найти: , .
Решение. Схема реакции: . В оксиде три атома O, значит, справа ставим . Для шести атомов H нужно ; два атома Fe требуют . Получаем . По коэффициентам кмоль оксида реагирует с кмоль водорода и даёт кмоль воды.
кг/кмоль. Поэтому кмоль.
Для водорода кмоль. Молярный объём при н. у. равен , м³/кмоль, откуда м³.
Для воды то же отношение коэффициентов: кмоль. Это соответствует моль.
Ответ
Потребуется , м³ водорода; образуется кмоль воды.