Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать молярные массы веществ, а также баланс химического уравнения реакции между водородом и оксидом железа(II).
Сначала найдем молярную массу оксида железа(II). Для этого нужно узнать атомные массы железа (Fe) и кислорода (O) из периодической системы элементов. Молярная масса железа равна 55,845 г/моль, а молярная масса кислорода равна 16,00 г/моль.
Умножим молярную массу железа на коэффициент 1 (в химическом уравнении между железом и кислородом оба элемента стоят с коэффициентом 1), а молярную массу кислорода умножим на коэффициент 2 (так как в одной молекуле оксида железа(II) содержится 2 атома кислорода). Затем сложим результаты умножения:
Теперь рассчитаем количество вещества оксида железа(II) (в молях) по формуле:
Количество вещества = масса / молярная масса
Количество вещества оксида железа(II) = 240 г / 87,845 г/моль ≈ 2,73 моль
Из балансированного химического уравнения, мы знаем, что водород идет в реакции в расходе 3 молекул на 1 молекулу оксида железа(II). То есть, для каждой молекулы оксида железа(II) требуется 3 молекулы водорода.
Теперь нужно рассчитать количество вещества водорода, которое прореагирует с 2,73 моль оксида железа(II). Умножим количество вещества оксида железа(II) на коэффициент 3:
Количество вещества водорода = 2,73 моль * 3 = 8,19 моль
Наконец, чтобы найти объем водорода, нам нужно узнать, какой объем занимает 1 моль газа при нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферном давлении). Это значение известно и равно 22,4 дм³/моль.
Объем водорода = количество вещества водорода * объем 1 моля газа
Объем водорода равен 24 дм3 вроде так