3. Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа(III) Fe₂Оз? 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. 4. Не производя письменных вычислений, укажите, какой объём углекислого газа и какое количество вещества негашёной извести СаО образуется при обжиге 2 моль карбоната кальция. Уравнение реакции: CaCO3 = CaO + CO2↑

Предмет: Химия

3.

Сначала запишем уравнение реакции:

$$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$$

Дано: $$m(Fe_2O_3) = 480 \text{ кг} = 480000 \text{ г}$$.

Найти: $$V(H_2)$$, $$n(H_2O)$$.

Решение:

1) Найдем молярную массу оксида железа (III):

$$M(Fe_2O_3) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160 \text{ г/моль}$$

2) Найдем количество вещества оксида железа (III):

$$n(Fe_2O_3) = \frac{m(Fe_2O_3)}{M(Fe_2O_3)} = \frac{480000 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 3000 \text{ моль} = 3 \text{ кмоль}$$

3) По уравнению реакции на 1 моль оксида железа (III) требуется 3 моль водорода и образуется 3 моль воды. Следовательно:

$$n(H_2) = 3 \cdot n(Fe_2O_3) = 3 \cdot 3000 \text{ моль} = 9000 \text{ моль} = 9 \text{ кмоль}$$

$$n(H_2O) = 3 \cdot n(Fe_2O_3) = 3 \cdot 3000 \text{ моль} = 9000 \text{ моль} = 9 \text{ кмоль}$$

4) Найдем объем водорода при нормальных условиях:

$$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 9000 \text{ моль} \cdot 0.0224 \frac{\text{м}^3}{\text{моль}} = 201.6 \text{ м}^3$$

Ответ: Для реакции потребуется 201.6 м³ водорода, при этом образуется 9 кмоль воды.

---

4.

Запишем уравнение реакции:

$$CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2 \uparrow$$

Из уравнения реакции видно, что при разложении 1 моль карбоната кальция образуется 1 моль углекислого газа и 1 моль негашеной извести. Следовательно, при обжиге 2 моль карбоната кальция образуется 2 моль углекислого газа и 2 моль негашеной извести.

1) Найдем объем углекислого газа, образовавшегося при обжиге 2 моль карбоната кальция:

$$V(CO_2) = n(CO_2) \cdot V_m = 2 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 44.8 \text{ л}$$.

2) Переведем литры в кубические метры:

$$44.8 \text{ л} = 0.0448 \text{ м}^3$$

Ответ: При обжиге 2 моль карбоната кальция образуется 0.0448 м³ углекислого газа и 2 моль негашеной извести.