Какова масса цинка, использованного для получения водорода, если этот водород полностью восстановил 480 г оксида железа

Для решения данной задачи нам понадобится использовать знания о молярных пропорциях и химических уравнениях. Начнем с составления химического уравнения для реакции восстановления оксида железа Fe2O3 металлическим цинком Zn:

\[Fe2O3 + 3Zn \rightarrow 2Fe + 3ZnO\]

Из уравнения видно, что на каждую молекулу оксида железа требуется 3 молекулы цинка для полного восстановления. Таким образом, молярное соотношение между водородом и цинком будет следующим:

\(\frac{3}{1} \, \text{моль цинка} : 1 \, \text{моль водорода}\)

Теперь нам нужно выразить массу цинка, используемого для получения водорода. Как известно, масса вещества связана с его количеством через молярную массу. Молярная масса цинка (Zn) составляет примерно 65.4 г/моль.

Давайте решим задачу шаг за шагом:

Шаг 1: Найдем число молей водорода, используя массу оксида железа:

\(\text{Моль водорода} = \frac{\text{Масса оксида железа}}{\text{Молярная масса водорода (2 г/моль)}} = \frac{480 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}}\)

Шаг 2: Теперь найдем число молей цинка:

\(\text{Моль цинка} = \frac{3}{1} \times \text{Моль водорода}\)

Шаг 3: Найдем массу цинка:

\(\text{Масса цинка} = \text{Моль цинка} \times \text{Молярная масса цинка (65.4 г/моль)}\)

Подставив значения в формулу, мы получим:

\(\text{Масса цинка} = \left( \frac{3}{1} \times \frac{480 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} \right) \times (65.4 \, \text{г/моль})\)

Вычисляя эту формулу, мы получим ответ:

\(\text{Масса цинка} = 9360 \, \text{г}\)

Ответ округляем до целого числа:

\(\text{Масса цинка} \approx 9360 \, \text{г}\)

Таким образом, масса цинка, использованного для получения водорода, составляет около 9360 г.