Question

Какой объем водорода (н. у.) выделится при взаимодействии 1 г железа с избытком разбавленной серной кислоты?

Answer 1

1 г                                                  V=?
Fe    +    H2SO4   =  FeSO4    +    H2

n= 1 моль                                   n=1 моль

М=56 г/моль                              Vm=22,4 л/моль

m=56 г                                       V=22,4 л

1 г Fe          -    X л Н2

56 г Fe      -     22,4 л Н2

V(H2) = 1 * 22,4/ 56 = 0,4 л

Answer 2

Для определения объема водорода (нормальных условиях) выделяющегося при взаимодействии 1 г железа с избытком разбавленной серной кислоты (H2SO4), мы должны сначала определить химическое уравнение реакции между железом и серной кислотой. Реакция выглядит следующим образом:

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2↑

Из этого уравнения видно, что 1 моль железа (Fe) реагирует с 1 молью серной кислоты (H2SO4) и выделяется 1 моль водорода (H2).

Далее, мы должны определить мольную массу железа (Fe) и мольную массу серной кислоты (H2SO4), чтобы узнать количество молей каждого вещества.

Мольная масса железа (Fe) ≈ 55.85 г/моль Мольная масса серной кислоты (H2SO4) ≈ 98 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество молей железа и серной кислоты в 1 г железа:

Моли Fe = (масса Fe) / (мольная масса Fe) = 1 г / 55.85 г/моль ≈ 0.018 моль

Поскольку реакция между Fe и H2SO4 происходит в соотношении 1:1, то количество молей серной кислоты также равно 0.018 моль.

Теперь мы знаем, что выделяется 1 моль водорода для каждого моля железа. Таким образом, количество молей водорода, выделяющегося в этой реакции, также составляет 0.018 моль.

При нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление), 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем водорода (H2), выделяющегося в этой реакции, составляет:

Объем H2 = (количество молей H2) * (22.4 литра/моль) = 0.018 моль * 22.4 литра/моль ≈ 0.4032 литра

Итак, при взаимодействии 1 г железа с избытком разбавленной серной кислоты, выделяется примерно 0.4032 литра водорода (нормальных условий).