ОЧЕНЬ СРОЧНО!!! Пропуская водород над нагретым Fe2O3, можно получить железо. Вычислите массу железа, если израсходовали 2,24 л водорода. Выход продукта реакции составляет 95% от теоретически возможного.

Чтобы решить эту задачу, давайте разберём её шаг за шагом.

1. Определим уравнение реакции:

   $$\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{H}_2\text{O}$$

   В этом уравнении видно, что для восстановления оксида железа ($\text{Fe}_2\text{O}_3$) до железа ($\text{Fe}$) требуется водород ($\text{H}_2$), и он вступает в реакцию в соотношении 3 моль водорода на 2 моль железа.

2. Определим количество водорода, участвующего в реакции:

   Дано, что объём водорода — $2{,}24$ литра. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает $22{,}4$ л. Поэтому находим количество молей водорода:

   $$n(\text{H}_2) = \frac{2{,}24 \, \text{л}}{22{,}4 \, \text{л/моль}} = 0{,}1 \, \text{моль}$$

3. Рассчитаем количество железа, которое может образоваться:

   По уравнению реакции видно, что на 3 моль водорода образуется 2 моль железа. Следовательно, если у нас есть $0{,}1$ моль водорода, мы можем рассчитать теоретическое количество железа, которое образуется по следующей пропорции:

   $$n(\text{Fe}) = \frac{2}{3} \cdot n(\text{H}_2) = \frac{2}{3} \cdot 0{,}1 = 0{,}0667 \, \text{моль}$$

4. Найдём массу теоретически возможного количества железа:

   Молярная масса железа ($\text{Fe}$) составляет $55{,}8 \, \text{г/моль}$. Тогда масса железа будет равна:

   $$m(\text{Fe})_{\text{теоретическая}} = 0{,}0667 \, \text{моль} \times 55{,}8 \, \text{г/моль} = 3{,}72 \, \text{г}$$

5. Учтём выход продукта реакции:

   Поскольку выход продукта реакции составляет $95\%$ от теоретически возможного, находим фактическую массу железа:

   $$m(\text{Fe})_{\text{фактическая}} = 3{,}72 \, \text{г} \times 0{,}95 = 3{,}534 \, \text{г}$$

6. Ответ:

   Масса железа, которая будет получена при пропускании $2{,}24$ литра водорода над нагретым оксидом железа ($\text{Fe}_2\text{O}_3$) с учётом $95\%$ выхода, составляет примерно $3{,}53 \, \text{г}$.