Question

Пожалуйста очень срочно присутствие в воздухе больших концентраций оксидов серы и азота вызывает выпадение "кислотных дождей", которые приводят к коррозии металлов. определите массу и химическое количество железа, которое может раствориться в растворе серной кислоты массой 3 кг с массовой долей h2so4, равной 0.15%.

Answer 1

Дано:
m р-ра (H2SO4) = 3000г
W (H2SO4) = 0,15%
m (Fe) -?

H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2
n=1моль⠀ n=1моль
M=98г/м⠀М=56г/м

1) m (H2SO4) = 3000*0,15/100 = 4,5г
2) n (H2SO4) = 4,5/98 = 0,045моль
3) n (Fe) = n (H2SO4) = 0,045моль
4) m (Fe) = 0,045*56 = 2,52г

Answer 2

Для определения массы и химического количества железа, которое может раствориться в растворе серной кислоты, нам понадобится знать реакцию между железом и серной кислотой.

Уравнение реакции между железом (Fe) и серной кислотой (H2SO4) выглядит следующим образом:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Из уравнения видно, что 1 моль железа реагирует с 1 молью серной кислоты, образуя 1 моль сульфата железа (FeSO4) и 1 моль водорода (H2).

Для определения массы и химического количества железа, растворившегося в 3-килограммовом растворе серной кислоты массовой долей 0,15%, следуйте следующим шагам:

Шаг 1: Рассчитаем массу серной кислоты в растворе.

Массовая доля серной кислоты (H2SO4) в растворе составляет 0,15%, что означает, что в 100 кг раствора содержится 0,15 кг (или 150 г) H2SO4.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества H2SO4 в растворе.

Масса 1 моля H2SO4 = 98 г/моль (молярная масса H2SO4)

Количество вещества H2SO4 = масса H2SO4 / масса 1 моля H2SO4 Количество вещества H2SO4 = 150 г / 98 г/моль ≈ 1,53 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества железа (Fe), которое может раствориться в растворе H2SO4.

Исходя из уравнения реакции, 1 моль железа реагирует с 1 молью H2SO4. Таким образом, количество вещества железа (Fe) будет таким же, как количество вещества H2SO4.

Количество вещества Fe = 1,53 моль

Шаг 4: Рассчитаем массу железа (Fe).

Масса 1 моля Fe = 56 г/моль (молярная масса Fe)

Масса Fe = количество вещества Fe × масса 1 моля Fe Масса Fe = 1,53 моль × 56 г/моль ≈ 85,88 г

Таким образом, в растворе массой 3 кг с массовой долей H2SO4, равной 0,15%, может раствориться около 85,88 г железа, которое превратится в сульфат железа (FeSO4) в результате реакции с серной кислотой.