Question

Вычислить объем водорода, который выделится при взаимодействии 40 г железа с соляной кислотой, при этом образуется хлорид железа (II)

Answer 1

Ответ:

Fe + 2HCL = FeCL2 + H2

n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 10г/56г/моль ~ 0.18 моль

n(Fe) : n(H2) = 1 : 1 след-но

n(H2) = n(Fe) = 0.18 моль

V(H2) = n(H2) * Vm = 0.18 моль * 22.4 л/моль = 4.032 л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции между железом и соляной кислотой.

Уравнение реакции между железом и соляной кислотой выглядит следующим образом:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы хлорида железа (II) необходимо 2 молекулы соляной кислоты и выделяется 1 молекула водорода.

Молярная масса железа (Fe) равна 55,85 г/моль.

Таким образом, масса 40 г железа составляет:

масса = молярная масса × количество молей

количество молей железа = масса железа / молярная масса железа = 40 г / 55,85 г/моль ≈ 0,715 моль

Согласно уравнению реакции, каждая моль железа реагирует с 2 молями соляной кислоты и образуется 1 моль водорода. Таким образом, количество молей водорода, выделившегося при реакции, равно количеству молей железа:

количество молей водорода = количество молей железа ≈ 0,715 моль

Для вычисления объема водорода можно использовать закон Авогадро, который утверждает, что одна моль любого газа занимает при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм) объем, равный 22,4 л.

Таким образом, объем водорода, выделившегося при данной реакции, составляет:

объем = количество молей водорода × объем одной молекулы водорода = количество молей водорода × 22,4 л/моль ≈ 0,715 моль × 22,4 л/моль ≈ 16,02 л

Таким образом, объем водорода, который выделится при взаимодействии 40 г железа с соляной кислотой, составляет приблизительно 16,02 л.