Question

Цинковую пластинку массой 26 г полностью растворили в соляной кислоте. Выделившейся газ направили на восстановление железной окалины до металлического железа. Определите массу железной окалины, которую можно восстановить выделившимся газом

Answer 1

Ответ: 11,6 gr

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи, нужно сначала определить реакции, происходящие в каждом этапе процесса.

1. Реакция растворения цинковой пластинки в соляной кислоте (HCl): Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2↑

2. Реакция восстановления железной окалины (Fe2O3) до металлического железа (Fe) с помощью выделившегося газа (водород): Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O

Затем, вычислим количество вещества (в молях) цинка (Zn), который растворился в соляной кислоте. Для этого используем молекулярную массу цинка (Zn) и массу цинковой пластинки (26 г):

Молекулярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль Масса цинковой пластинки = 26 г

Количество вещества цинка (Zn) = Масса цинковой пластинки / Молекулярная масса цинка (Zn) Количество вещества цинка (Zn) = 26 г / 65.38 г/моль ≈ 0.397 моль

Теперь, зная количество вещества цинка, можем вычислить количество водорода (H2), который образуется при реакции растворения цинковой пластинки. В данной реакции на один моль цинка образуется один моль водорода:

Количество водорода (H2) = Количество вещества цинка (Zn) = 0.397 моль

Наконец, используем уравнение реакции восстановления железной окалины до металлического железа, чтобы определить количество железной окалины (Fe2O3), которое можно восстановить выделившимся газом (водородом) на один моль водорода:

1 моль Fe2O3 требует 3 моль H2 для полного восстановления

Таким образом, количество железной окалины (Fe2O3), которое можно восстановить выделившимся газом, равно:

Количество железной окалины (Fe2O3) = Количество водорода (H2) * (1 моль Fe2O3 / 3 моль H2) Количество железной окалины (Fe2O3) = 0.397 моль * (1 моль Fe2O3 / 3 моль H2) ≈ 0.1323 моль

Наконец, чтобы найти массу железной окалины, умножим количество вещества железной окалины на её молекулярную массу:

Молекулярная масса железной окалины (Fe2O3) = 159.69 г/моль

Масса железной окалины (Fe2O3) = Количество железной окалины (Fe2O3) * Молекулярная масса железной окалины (Fe2O3) Масса железной окалины (Fe2O3) = 0.1323 моль * 159.69 г/моль ≈ 21.13 г

Таким образом, масса железной окалины, которую можно восстановить выделившимся газом, составляет примерно 21.13 г.