4. Взаимодействует ли 1 моль оксида железа (III) с 1 моль водорода? Вычислите количество вещества водорода, которое взаимодействует с 1 моль оксида железа (III). Вычислите количество вещества железа, которое при этом образуется. Сколько молекул воды при этом получается?

Уравнение реакции:

\(\mathrm{Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_2O}\).

По уравнению 1 моль \(\mathrm{Fe_2O_3}\) взаимодействует с 3 моль \(\mathrm{H_2}\). Поэтому 1 моль водорода недостаточен для полного взаимодействия с 1 моль оксида железа(III).

1. Количество вещества водорода:
   \(n(\mathrm{H_2})=3\) моль.
2. Количество вещества образовавшегося железа:
   из 1 моль \(\mathrm{Fe_2O_3}\) образуется \(n(\mathrm{Fe})=2\) моль.
3. Количество молекул воды:
   \(n(\mathrm{H_2O})=3\) моль;
   \(N(\mathrm{H_2O})=nN_A=3\cdot6.02\cdot10^{23}=1.806\cdot10^{24}\) молекул.

Ответ: 1 моль оксида железа(III) взаимодействует с 3 моль водорода; образуется 2 моль железа и \(1.806\cdot10^{24}\) молекул воды. С 1 моль водорода полностью прореагирует только часть оксида железа(III).