Для решения этой задачи нам потребуется уравнение реакции восстановления оксида железа(III) водородом:
\(Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O\)
**1. Расчет количества вещества оксида железа(III):**
* Молярная масса оксида железа(III) \(M(Fe_2O_3)\) = 2 * 56 + 3 * 16 = 160 г/моль.
* Масса оксида железа(III) дана в килограммах, переведем в граммы: 480 кг = 480000 г.
* Количество вещества оксида железа(III) \(n(Fe_2O_3)\) = \(\frac{m(Fe_2O_3)}{M(Fe_2O_3)}\) = \(\frac{480000 г}{160 г/моль}\) = 3000 моль.
**2. Расчет количества вещества водорода и воды:**
* Из уравнения реакции видно, что на 1 моль \(Fe_2O_3\) требуется 3 моль \(H_2\), значит \(n(H_2)\) = 3 * \(n(Fe_2O_3)\) = 3 * 3000 моль = 9000 моль.
* Также, из уравнения реакции видно, что на 1 моль \(Fe_2O_3\) образуется 3 моль \(H_2O\), значит \(n(H_2O)\) = 3 * \(n(Fe_2O_3)\) = 3 * 3000 моль = 9000 моль.
**3. Расчет объема водорода:**
* При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объём 22.4 л.
* Объем водорода \(V(H_2)\) = \(n(H_2)\) * 22.4 л/моль = 9000 моль * 22.4 л/моль = 201600 л.
* Переведем в кубические метры: 201600 л = 201.6 м³ (1 м³ = 1000 л).
**Ответ:**
* Объём водорода, необходимый для реакции: 201.6 м³.
* Количество вещества воды, образующееся в результате реакции: 9000 моль.