Вопрос задан 15.02.2025 в 13:28. Предмет Химия. Спрашивает Калашникова Мария.

Какой объём водорода потребуется для восстановления 10.6 г fe3o4 до железа (Реакция проходит по схеме: MexOy + H2 => Me + H2O)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Котик Яна.

Для решения задачи нам нужно воспользоваться уравнением химической реакции и провести расчёты с учётом стехиометрии. Давайте разберём всё поэтапно.

Уравнение реакции:

Fe3O4+4H2→3Fe+4H2OFe_3O_4 + 4H_2 \rightarrow 3Fe + 4H_2O

Этап 1: Найдём молекулярную массу Fe3O4Fe_3O_4

Молекулярная масса Fe3O4Fe_3O_4 складывается из массы атомов железа (FeFe) и кислорода (OO):

Fe3O4=3⋅M(Fe)+4⋅M(O)Fe_3O_4 = 3 \cdot M(Fe) + 4 \cdot M(O)

Где:

  • M(Fe)=55.85 г/мольM(Fe) = 55.85 \, \text{г/моль},
  • M(O)=16.00 г/мольM(O) = 16.00 \, \text{г/моль}.
Fe3O4=3⋅55.85+4⋅16.00=167.55+64.00=231.55 г/моль.Fe_3O_4 = 3 \cdot 55.85 + 4 \cdot 16.00 = 167.55 + 64.00 = 231.55 \, \text{г/моль}.

Этап 2: Найдём количество вещества Fe3O4Fe_3O_4

Масса вещества дана m=10.6 гm = 10.6 \, \text{г}, а молекулярная масса M=231.55 г/мольM = 231.55 \, \text{г/моль}. Количество вещества рассчитывается по формуле:

n=mM.n = \frac{m}{M}. n(Fe3O4)=10.6231.55≈0.0458 моль.n(Fe_3O_4) = \frac{10.6}{231.55} \approx 0.0458 \, \text{моль}.

Этап 3: Определим количество водорода H2H_2, необходимое для реакции

Согласно уравнению реакции, для восстановления 1 моля Fe3O4Fe_3O_4 требуется 4 моля H2H_2. Соответственно, для 0.0458 моля Fe3O4Fe_3O_4 потребуется:

n(H2)=n(Fe3O4)⋅4.n(H_2) = n(Fe_3O_4) \cdot 4. n(H2)=0.0458⋅4=0.1832 моль.n(H_2) = 0.0458 \cdot 4 = 0.1832 \, \text{моль}.

Этап 4: Найдём массу или объём H2H_2

1 моль водорода H2H_2 при нормальных условиях занимает объём 22.4 л22.4 \, \text{л}. Тогда объём H2H_2 определяется как:

V(H2)=n(H2)⋅22.4.V(H_2) = n(H_2) \cdot 22.4. V(H2)=0.1832⋅22.4≈4.10 л.V(H_2) = 0.1832 \cdot 22.4 \approx 4.10 \, \text{л}.

Ответ:

Для восстановления 10.6 г Fe3O410.6 \, \text{г} \, Fe_3O_4 до железа потребуется примерно 0.1832 моль0.1832 \, \text{моль} водорода, что соответствует объёму 4.10 л4.10 \, \text{л} при нормальных условиях.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Химия 03.05.2025 14:42 341 Галкина Милана
Химия 19.04.2026 22:49 189 Стрекалов Антон

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос