Для визначення об'єму водню, необхідного для відновлення 100 г заліза з Fe2O3, ми можемо використати стехіометрію хімічної реакції.
Спочатку, складемо реакцію відновлення заліза:
Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O
За стехіометрією цієї реакції, одна молекула Fe2O3 вимагає трьох молекул водню (H2) для повного відновлення двох молекул заліза (Fe).
Далі, використовуючи молярні маси, можемо перетворити 100 г заліза (Fe2O3) на мольну кількість:
Молярна маса Fe2O3 = 2 * (55.85 г/моль) + 3 * (16.00 г/моль) = 159.69 г/моль
Мольна кількість Fe2O3 = маса / молярна маса = 100 г / 159.69 г/моль ≈ 0.626 моль
Таким чином, за стехіометрією реакції, для повного відновлення 0.626 молярної кількості Fe2O3, потрібно 0.626 * 3 = 1.878 моль водню (H2).
Тепер, використовуючи молярний об'єм водню при нормальних умовах (22.4 л/моль), можемо обчислити об'єм водню:
Об'єм водню = мольна кількість * молярний об'єм = 1.878 моль * 22.4 л/моль ≈ 42.07 л
Таким чином, для відновлення 100 г заліза із Fe2O3 необхідно застосувати приблизно 42.07 л водню.
Объяснение:
