При взаимодействии 560 гр. Железа с водяным паром выделилось 200л. водорода. Найдите объёмную долю

Ответы на вопрос

Отвечает Молчанов Роман.

Для решения задачи необходимо найти объёмную долю выхода водорода при реакции железа с водяным паром.

При взаимодействии железа (Fe) с водяным паром (H₂O) происходит следующая реакция:

3Fe + 4H_2O \rightarrow 3Fe_3O_4 + 4H_2

Сначала определим, сколько молей железа у нас есть:

Теперь вычислим количество молей железа:

n_{Fe} = \frac{m_{Fe}}{M_{Fe}} = \frac{560 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 10,01 \, \text{моль}

Согласно уравнению реакции, из 3 моль железа получается 4 моль водорода. Это означает, что из 10,01 моль железа мы можем получить:

n_{H_2} = n_{Fe} \cdot \frac{4 \, \text{моль} \, H_2}{3 \, \text{моль} \, Fe} = 10,01 \, \text{моль} \cdot \frac{4}{3} \approx 13,48 \, \text{моль}

При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. Следовательно, объём водорода, который можно получить теоретически:

V_{H_2, \text{ теор.}} = n_{H_2} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 13,48 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 302,59 \, \text{л}

Мы получили 200 л водорода. Теперь находим объёмную долю выхода водорода в процентах:

\text{Объёмная доля} = \left(\frac{V_{H_2, \text{ фактически}}}{V_{H_2, \text{ теор.}}}\right) \cdot 100\% = \left(\frac{200 \, \text{л}}{302,59 \, \text{л}}\right) \cdot 100\% \approx 66,1\%

Объёмная доля выхода водорода составляет примерно 66,1% от теоретически возможного.

Последние заданные вопросы в категории Химия

При взаимодействии 560 гр. Железа с водяным паром выделилось 200л. водорода. Найдите объёмную долю выхода водорода в % от теоретически возможного.