Question

Рассчитайте объем водорода, который выделится при взаимодействии 2,8 г железа с 20 г 25%-ной соляной кислоты. Не составлять пропорцию,пожалуйста.

Answer 1

Fe+2HCl=FeCl2+H2

проверяем недостаток:

m(HCl)=5г

m(Fe)=2.8г

в избытке: HCl

v(Fe)=0.05

V(H2)=0.05x22.4=1.12л

Answer 2

Для рассчета объема водорода, выделяющегося при реакции железа с соляной кислотой, мы можем использовать знание о том, что моль железа (Fe) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCl) и выделяет 1 моль водорода (H2).

1. Сначала определим количество вещества (в молях) железа (Fe) и соляной кислоты (HCl):
   • Масса железа (Fe) = 2,8 г
   • Масса соляной кислоты (HCl) = 20 г * 0,25 (25%-ная соляная кислота) = 5 г

Чтобы найти количество молей железа и соляной кислоты, мы используем их молярные массы:

• Молярная масса Fe ≈ 55,85 г/моль (масса атома железа)
• Молярная масса HCl ≈ 1 г/моль (масса атома водорода + масса атома хлора)

Количество молей железа (Fe): = Масса железа (г) / Молярная масса Fe = 2,8 г / 55,85 г/моль ≈ 0,05 моль

Количество молей соляной кислоты (HCl): = Масса HCl (г) / Молярная масса HCl = 5 г / 1 г/моль ≈ 5 моль

2. Теперь мы видим, что у нас есть 0,05 моль железа, и каждая моль железа выделяет 1 моль водорода. Следовательно, количество молей водорода, выделяющегося в этой реакции, также составляет 0,05 моль.

3. Теперь мы можем рассчитать объем водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где: V - объем водорода (в литрах) n - количество молей водорода R - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 8,314 Дж/(моль·К)) T - абсолютная температура (в Кельвинах) P - давление (в паскалях)

Для комнатной температуры (приближенно 298 К) и атмосферного давления (приближенно 101325 Па), у нас получится:

V = 0,05 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 298 К / 101325 Па ≈ 0,122 литра

Таким образом, объем водорода, выделяющегося при реакции 2,8 г железа с 20 г 25%-ной соляной кислоты, составляет приблизительно 0,122 литра.