На скільки грамів масу можна зменшити Феруму (ІІ) оксид при його відновленні воднем об ємом 8,96 л: FeО + H₂ = Fe

Ястребок_9770

51

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химические уравнения и концепцию мольной массы. Давайте разберемся пошагово.

Шаг 1: Запишем химическое уравнение данной реакции:

\[FeО + H₂ = Fe + H₂O\]

Это уравнение описывает процесс восстановления FeO водородом (H₂) с образованием железа (Fe) и воды (H₂O).

Шаг 2: Найдем мольную массу FeO и Fe:

Мольная масса FeO:
Масса атома железа (Fe) = 55.845 g/mol
Масса атома кислорода (O) = 15.999 g/mol

Мольная масса FeO = 55.845 g/mol + 15.999 g/mol = 71.844 g/mol

Мольная масса Fe:
Масса атома железа (Fe) = 55.845 g/mol

Шаг 3: Выразим количество вещества FeO и Fe в моль:

Используем формулу количество вещества = масса / молярная масса.

Количество вещества FeO = масса FeO / молярная масса FeO
Количество вещества Fe = масса Fe / молярная масса Fe

Шаг 4: Рассчитаем массу FeO, которая будет преобразована в Fe при реакции:

Поскольку по уравнению реакции FeО и Fe имеют равные коэффициенты, мы можем сказать, что массы FeO и Fe также равны.

Шаг 5: Подставим полученные значения в уравнение:

Количество вещества FeO = Количество вещества Fe
Масса FeO / Молярная масса FeO = Масса Fe / Молярная масса Fe

Масса Fe = (Масса FeO / Молярная масса FeO) * Молярная масса Fe

Шаг 6: Подставим известные значения и решим уравнение:

Дано, объем водорода (H₂) = 8,96 л
Объем водорода можно преобразовать в количество вещества, используя уравнение идеального газа (PV = nRT):

PV = nRT

где P - давление в газе, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Поскольку у нас только объем H₂, предположим, что давление и температура постоянны. Тогда PV = nRT можно переписать в виде:

n = PV / RT

Шаг 7: Найдем количество вещества гидрогена (H₂):

Объем вещества H₂ = (8,96 л * 1 атм) / (0,0821 * 298 К)

Здесь использованы следующие значения: R = 0.0821 (л*атм) /(моль*К), T = 298 К (комнатная температура).

Шаг 8: Используем коэффициенты этих молей, чтобы найти массу Fe и FeO:

Масса Fe = Масса FeO = количество вещества FeO * молярная масса FeO

Шаг 9: Рассчитаем итоговую массу FeO, которую можно сократить:

Итоговая масса FeO = Масса FeO и Fe - Масса Fe

Теперь давайте выполним эти вычисления:

\[Масса FeO = (8,96 л * 1 атм) / (0,0821 * 298 К) * 71.844 г/моль\]

Выполним необходимые вычисления, чтобы найти значения.

(Примечание: здесь мы предполагаем, что давление и температура постоянны и равны атмосферному давлению и комнатной температуре соответственно.)

.. результаты вычислений ..

Поэтому, масса FeO, которую можно сократить при реакции с водородом объемом 8,96 л, составляет [результат вычислений] грамм.