Question

12 Вычислите массу железа, растворившегося в серной кислоте, если при этом выделилось 67,2 литра водорода.

Answer 1

Ответ:

168г

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции, описывающей растворение железа (Fe) в серной кислоте (H2SO4) с образованием водорода (H2):

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

Из уравнения видно, что коэффициенты перед веществами показывают их соотношение в реакции: 1 моль железа реагирует с 1 молью серной кислоты, образуя 1 моль сульфата железа и 1 моль водорода.

Масса водорода равна молекулярной массе водорода (H2), умноженной на количество молей водорода (H2), что можно выразить как:

Масса водорода = молекулярная масса H2 * количество молей H2.

Молекулярная масса H2 = 2 г/моль.

Поскольку известно, что выделилось 67,2 литра водорода, нам нужно преобразовать это значение в количество молей, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах.

Для удобства расчета, предположим, что реакция произошла при комнатной температуре и нормальном давлении (0°C и 1 атм):

V = 67,2 л = 0,0672 м³ T = 273 K (0°C = 273 K) P = 1 атм = 101325 Па (паскаль)

Теперь можем найти количество молей водорода:

n = PV / RT = (101325 Па * 0,0672 м³) / (8.3145 Дж/(моль·K) * 273 K) ≈ 3,12 моль.

Так как из уравнения реакции видно, что 1 моль железа соответствует 1 молю водорода, то масса железа, растворившегося в серной кислоте, равна массе водорода:

Масса железа = масса водорода ≈ 3,12 моль * 2 г/моль ≈ 6,24 г.

Итак, масса железа, растворившегося в серной кислоте, составляет примерно 6,24 грамма.