Какова масса (в граммах) оксида железа (III), которую можно восстановить 5.04 л водорода при нормальных условиях

Чтобы решить эту задачу, мы должны рассмотреть реакцию восстановления оксида железа (III) водородом и использовать соотношение согласно закону сохранения массы.

Сначала узнаем химическую формулу оксида железа (III), который является \(Fe_2O_3\). Мы знаем, что вода (\(H_2O\)) является одним из продуктов реакции, поэтому нам нужно также учесть массу воды.

Далее, используя соотношение стехиометрии реакции, мы можем определить количество молей водорода, необходимое для восстановления 1 моля оксида железа (III). Реакция восстановления выглядит следующим образом:

\[Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O\]

Из реакции видно, что на 1 моль \(Fe_2O_3\) требуется 3 моля \(H_2\). Теперь мы можем использовать это соотношение для расчета количества молей \(H_2\) для заданного объема.

Для расчета массы \(Fe_2O_3\) сначала определяем количество молей \(H_2\), зная, что 1 моль любого газа при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атмосфера) занимает 22.4 литра. В данной задаче объем водорода составляет 5.04 литра, поэтому:

\[\text{Количество молей } H_2 = \frac{5.04 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}}\]

Теперь, зная количество молей водорода, мы можем использовать соотношение стехиометрии и сравнить его с коэффициентом 3, чтобы определить количество молей \(Fe_2O_3\):

\[\text{Количество молей } Fe_2O_3 = \frac{\text{Количество молей } H_2}{3}\]

Теперь мы можем использовать молярную массу \(Fe_2O_3\) для расчета массы. Молярная масса \(Fe_2O_3\) равна сумме массы двух атомов железа, умноженной на количество атомов, и массы трех атомов кислорода, умноженной на количество атомов:

\[\text{Молярная масса } Fe_2O_3 = (2 \times \text{Масса железа}) + (3 \times \text{Масса кислорода})\]

Подставив значения массы атомов железа и кислорода, и молярную массу \(Fe_2O_3\) в формулу, мы можем рассчитать массу \(Fe_2O_3\) в граммах:

\[\text{Масса } Fe_2O_3 = \text{Количество молей } Fe_2O_3 \times \text{Молярная масса } Fe_2O_3\]

И, наконец, мы получим массу \(Fe_2O_3\) в граммах.

Пожалуйста, предоставьте значения массы атомов железа и кислорода, и я помогу вам с расчетами.