3. Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа(III) Fe₂O₃? Какое количество вещества воды образуется при этом? Учтите, что в условии масса вещества дана в килограммах, следовательно, расчёт количества вещества ведите в киломолях, а объём рассчитывайте в кубических метрах.

Уравнение реакции: \(\mathrm{Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O}\).

1. Молярная масса оксида железа(III): \(M(\mathrm{Fe_2O_3})=160\) кг/кмоль.
2. Количество вещества оксида: \(n(\mathrm{Fe_2O_3})=480/160=3\) кмоль.
3. По уравнению на 1 кмоль \(\mathrm{Fe_2O_3}\) требуется 3 кмоль \(\mathrm{H_2}\) и образуется 3 кмоль \(\mathrm{H_2O}\). Значит, \(n(\mathrm{H_2})=9\) кмоль и \(n(\mathrm{H_2O})=9\) кмоль.
4. При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 м³/кмоль, поэтому \(V(\mathrm{H_2})=9\cdot22.4=201.6\) м³.

Ответ: потребуется 201,6 м³ водорода; образуется 9 кмоль воды.