Question

Кусок железа массой 7,6 г содержащий 25% примесей, обработали соляной кислотой. Какой объём водорода(н.у) при этом выделится?

Answer 1

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

m(Fe) без примесей = 7.6*0.85 = 6.46 г

n(Fe) = 6.46/56 ≈ 0.1154 моль

Согласно уравнению реакции n(H2) = n(Fe) = 0.1154 моль

V(H2) = 0.1154*22.4 ≈ 2.58 л

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо выполнить несколько шагов:

Шаг 1: Найдем массу чистого железа в куске, исключив массу примесей. Шаг 2: Зная массу чистого железа, вычислим количество молей Fe. Шаг 3: Запишем реакцию между железом и соляной кислотой. Шаг 4: Используем стехиометрию реакции, чтобы определить количество молей водорода, которое выделится. Шаг 5: Найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у) по количеству молей.

Давайте начнем:

Шаг 1: Найдем массу чистого железа: Масса примесей = 7,6 г * 25% = 1,9 г Масса чистого железа = 7,6 г - 1,9 г = 5,7 г

Шаг 2: Вычислим количество молей Fe (молярная масса железа Fe ≈ 55,85 г/моль): Количество молей Fe = Масса Fe / Молярная масса Fe Количество молей Fe = 5,7 г / 55,85 г/моль ≈ 0,102 моль

Шаг 3: Запишем уравнение реакции между Fe и HCl: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Шаг 4: Определим количество молей выделившегося водорода: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль железа (Fe) образуется 1 моль водорода (H2). Следовательно, количество молей H2 равно количеству молей Fe, которое равно 0,102 моль.

Шаг 5: Найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у). 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем около 22,71 л. Таким образом, для 0,102 моль H2: Объем H2 = Количество молей H2 * объем 1 моли H2 при н.у Объем H2 = 0,102 моль * 22,71 л/моль ≈ 2,32 л

Ответ: При обработке куска железа массой 7,6 г содержащего 25% примесей соляной кислотой, выделится около 2,32 л водорода при нормальных условиях (н.у).