3. Какой объём водорода (н. у.) потребуется для реакции замещения с 480 кг оксида железа(III) Fe2O3? 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 замещения оксида железа (III) водородом:

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

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

Найдем количество вещества оксида железа (III):

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

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

Из уравнения реакции следует, что на 1 моль оксида железа (III) требуется 3 моль водорода и образуется 3 моль воды. Следовательно:

$$
u(H_2) = 3 \cdot
u(Fe_2O_3) = 3 \cdot 3\ \text{кмоль} = 9\ \text{кмоль}$$.

$$V(H_2) =
u(H_2) \cdot V_m = 9 \cdot 10^3\ \text{моль} \cdot 0.0224\ \frac{\text{м}^3}{\text{моль}} = 201.6\ \text{м}^3$$.

$$
u(H_2O) = 3 \cdot
u(Fe_2O_3) = 3 \cdot 3\ \text{кмоль} = 9\ \text{кмоль}$$.

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

4.

Дано: 2 моль $$CaCO_3$$.

Уравнение реакции: $$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2 \uparrow$$.

Из уравнения реакции следует, что при разложении 1 моль $$CaCO_3$$ образуется 1 моль $$CaO$$ и 1 моль $$CO_2$$. Следовательно, при разложении 2 моль $$CaCO_3$$ образуется 2 моль $$CaO$$ и 2 моль $$CO_2$$.

Найдем объём углекислого газа:

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

Ответ: Объём углекислого газа равен 44.8 л, количество вещества негашёной извести равно 2 моль.