Question

Залізний порошок масою 14 г, що містить 20% домішок(за масою), розчинили в надлишку хлоридної кислоти. Визначте масу солі та об’єм газу(н.у.), що утворились унаслідок цього.

Answer 1

Ответ:

m(FeCl2)=25,4г

V(H2)=4,48л

Объяснение:

Fe+2HCl=FeCl2+H2

m(Fe)=m*(1-w)=14*(1-0,2)=11,2г

n(Fe)=m/M=11,2/56=0,2моль

m(FeCl2)=n*M=0,2*127=25,4г

V(H2)=n*Vm=0,2*22,4=4,48л

Answer 2

Давайте розглянемо кожну частину завдання окремо.

1. Визначення маси солі

Зазначено, що залізний порошок містить 20% домішок. Отже, маса домішок у залізному порошку дорівнює 20% від 14 г (маса всього залізного порошку). Обчислимо це:

Маса домішок = 20% від 14 г = 0,20 * 14 г = 2,8 г.

Маса солі утворюється з домішок, тому маса солі також дорівнює 2,8 г.

2. Визначення об'єму газу (н.у.)

Коли залізний порошок розчиняється у хлоридній кислоті, утворюється водень, який утворює газову фазу. Отже, ми хочемо знати об'єм водню при нормальних умовах (н.у.) утворений цією реакцією.

Розглянемо хімічну реакцію між залізним порошком та хлоридною кислотою:

Fe (залізо) + 2HCl (хлоридна кислота) → FeCl2 (хлорид заліза) + H2 (водень)

Молярна маса FeCl2 = 55.845 г/моль (маса атому заліза) + 2 * 35.453 г/моль (маса атому хлору) = 126.743 г/моль.

Моль залізного порошку, який містить 2,8 г домішок: $\text{Моль домішок} = \frac{\text{Маса домішок}}{\text{Молярна маса FeCl2}} = \frac{2,8 \, \text{г}}{126.743 \, \text{г/моль}} \approx 0,0221 \, \text{моль FeCl2}$

Так як в молекулі FeCl2 утворюються 1 моль водню (H2), то ми маємо 0,0221 моль H2.

Об'єм 1 моля газу при н.у. дорівнює близько 22,4 л (літри). Отже, об'єм газу (н.у.) утвореного в цій реакції:

$\text{Об'єм газу (н.у.)} = 0,0221 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 0,495 \, \text{л}$ (до трьох значущих цифр).

Отже, маса солі дорівнює 2,8 г, а об'єм газу (н.у.) становить приблизно 0,495 л.