дано:
масса чугуна = 6.70 кг = 6700 г
массовая доля примесей = 5.40 %
найти:
массу водорода, образовавшегося в результате реакции.
решение:
1. Рассчитаем массу чистого железа в чуге:
масса примесей = 6700 г * 5.40 / 100 = 360.0 г
масса чистого железа = масса чугуна - масса примесей
масса чистого железа = 6700 г - 360.0 г = 6340.0 г
2. Найдем количество вещества железа:
молярная масса железа (Fe) = 55.85 г/моль
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 6340.0 г / 55.85 г/моль ≈ 113.51 моль
3. Запишем уравнение реакции между железом и паром воды:
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2
Согласно уравнению, 3 моль железа дают 4 моль водорода.
Следовательно, соотношение:
n(H2) / n(Fe) = 4 / 3
n(H2) = (4/3) * n(Fe)
n(H2) = (4/3) * 113.51 моль ≈ 151.35 моль
4. Найдем массу водорода:
молярная масса водорода (H2) = 2.02 г/моль
m(H2) = n(H2) * M(H2) = 151.35 моль * 2.02 г/моль ≈ 305.73 г
ответ:
Масса водорода, образовавшегося при реакции, составляет примерно 305.73 г.