Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции замещения оксида железа(III) водородом:
$$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$$
1. Расчет количества вещества оксида железа(III):
* Молярная масса $$Fe_2O_3$$ = 2 × 56 (Fe) + 3 × 16 (O) = 112 + 48 = 160 г/моль
* Так как масса дана в килограммах, переведем её в граммы: 480 кг = 480000 г
* Количество вещества $$Fe_2O_3$$ = $$\frac{480000 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 3000 \text{ моль} = 3 \text{ кмоль}$$
2. Расчет количества вещества водорода:
* Из уравнения реакции видно, что на 1 моль $$Fe_2O_3$$ требуется 3 моль $$H_2$$.
* Следовательно, количество вещества $$H_2$$ = 3 × 3 кмоль = 9 кмоль.
3. Расчет объема водорода:
* При нормальных условиях (н. у.) 1 моль любого газа занимает объем 22.4 л.
* Поэтому объем 9 кмоль водорода = 9000 моль × 22.4 л/моль = 201600 л = 201.6 м³.
4. Расчет количества вещества воды:
* Из уравнения реакции видно, что из 1 моль $$Fe_2O_3$$ образуется 3 моль $$H_2O$$.
* Следовательно, количество вещества $$H_2O$$ = 3 × 3 кмоль = 9 кмоль.
<strong>Ответ:</strong>
* Объём водорода = 201.6 м³
* Количество вещества воды = 9 кмоль