Відповідь:

Для добування заліза із ферум(III) оксиду масою 80 г знадобиться близько 12,7 л або 12700 см³ водню (н.у.).

Пояснення:

Для добування заліза із ферум(III) оксиду застосовують реакцію редукції заліза(III) воднем:

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

За рівнянням реакції видно, що на 2 мол заліза потрібно 3 моля водню.

Обчислимо кількість молей заліза в 80 г ферум(III) оксиду:

m(Fe2O3) = 80 г

M(Fe2O3) = 2 x 55.845 + 3 x 16.00 = 159.69 г/моль

n(Fe2O3) = m(Fe2O3) / M(Fe2O3) = 80 г / 159.69 г/моль ≈ 0.501 моль

Тому для реакції знадобиться:

n(H2) = 3/2 x n(Fe2O3) ≈ 0.751 моль водню.

Обʼєм водню (н.у.), необхідний для добування цієї кількості водню, можна обчислити за ідеальним газовим законом:

V = nRT/P, де:

R - універсальна газова стала, R = 8.314 Дж/(моль·К);

T - температура, при якій проводиться реакція, в кельвінах (нормальні умови - 273,15 К);

P - тиск, під яким проводиться реакція, в паскалях (нормальні умови - 101325 Па).

Підставляючи значення і переведений обʼєм в сантиметри кубічні, отримаємо:

V = nRT/P = 0.751 моль x 8.314 Дж/(моль·К) x 273,15 К / 101325 Па ≈ 12,7 л або 12700 см³

Тому, для добування заліза із ферум(III) оксиду масою 80 г знадобиться близько 12,7 л або 12700 см³ водню (н.у.).

Ответ:

16,3 л

Объяснение:

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

Маса молекули Fe2O3 = 2 x 55.85 + 3 x 16.00 = 159.69 г / моль

Кількість молів Fe2O3 = маса / молярна маса = 80 г / 159.69 г / моль = 0.501 моль

(3 моль H2 / 2 моль Fe) x 0.501 моль Fe = 0.752 моль H2

V = nRT/P = 0.752 моль x 8.314 л⋅Па/(моль⋅К) x 273,15 К / 101,325 Па = 16,3 л