Dane:

$m_{Fe}=4,2g$  

$W=85\%$  

Szukane:

$V_{H_2}=?$  

Rozwiązanie: 

Równanie reakcji chemicznej:  

$3Fe+4H_{2}O\to F{e}_3{O}_4+4H_2$  

 

Zgodnie z równaniem z 3 moli żelaza powstają 4 mole wodoru. Zgodnie z prawem Avogadra, objętość jednego mola gazu w warunkach normalnych wynosi 22,4 dm³.

$M_{Fe}=56\frac{g}{mol}$  

Obliczamy objętość wydzielonego wodoru jeśli do reakcji użyto 4,2 g żelaza:  

$168gFe-89,6d{m}^3{H}_2$  

$4,2gFe-xd{m}^3{H}_2$  

$x=2,24d{m}^3$  

 

Uwzględniając 85-procentową wydajność obliczamy rzeczywistą objętość otrzymanego wodoru: 

$2,24d{m}^3-100\%$  

$xd{m}^3-85\%$  

$x=1,9d{m}^3$  

 

Odpowiedź: Wydzielony podczas reakcji wodór zajmie objętość wynosząca 1,9 dm³.