Question

Який об'єм водню виділиться при взаємодії 112г заліза з сірчаною кислотою

Answer 1

Дано:

m(Fe)=112 г

Знайти:

V(H₂) -?

Розв'язок.

M(Fe)= 56 г/моль

n(Fe)=m/M = 112 г/56 г/моль = 2 моль

Vm = 22,4 л/моль

Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑

З рівняння реакції бачимо, що n(H₂) = n(Fe)

n(H₂) = 2 моль

V(H₂)=n*Vm = 2 моль*22,4 л/моль = 44,8 л

Відповідь: 44,8 л

Answer 2

Для визначення об'єму водню, який виділиться при реакції заліза з сірчаною кислотою, спочатку потрібно записати збалансоване хімічне рівняння реакції:

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

За рівнянням видно, що одна молекула заліза (Fe) реагує з однією молекулою сірчаної кислоти (H2SO4) за утворення молекули сульфату заліза (FeSO4) та молекули водню (H2).

Для визначення об'єму водню, що виділиться, спочатку треба перевести масу заліза (112 г) в кількість речовини, використовуючи масу молекулярної маси заліза.

Молекулярна маса заліза (Fe) = 55.85 г/моль

Кількість речовини заліза (n) = маса / молекулярна маса n = 112 г / 55.85 г/моль ≈ 2 моль

За збалансованим рівнянням реакції, 1 моль заліза утворює 1 моль водню, тому 2 молі заліза утворять 2 молі водню.

Тепер, для знаходження об'єму водню (V), можемо скористатися ідеальним газовим законом, який визначає зв'язок між кількістю речовини (n) і об'ємом (V) газу:

V = n * Vm

де Vm - мольний об'єм ідеального газу при заданій температурі та тиску.

Стандартний мольний об'єм (Vm) дорівнює приблизно 22.71 л/моль при нормальних умовах (температура 0 °C або 273.15 K, тиск 1 атмосфера).

V = 2 моль * 22.71 л/моль ≈ 45.42 л

Отже, при реакції 112 г заліза з сірчаною кислотою, виділиться приблизно 45.42 л водню.