Question

Каклй объем водорода выдедится при взаимодействии 121г 30%-го раствора соляной кислоты с железом массой 84 г?

Answer 1

1) Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
2) m(HCl) = 121гр * 0,3 = 36,3гр
3) n(HCl) = 36,3гр / 36,5гр/моль = 0,99моль
4) n(Fe) = 84гр / 56гр/моль = 1,5моль
5) n(Fe) > n(HCl) => n(HCl) - недостаток
6) n(H2) = 0,5n(HCl) = 0,495моль
7) V(H2) = 0,495моль * 22,4л/моль = 11,088 л

Answer 2

При взаимодействии 121 г 30%-го раствора соляной кислоты с железом массой 84 г, объем водорода, выделяющегося в результате реакции, можно рассчитать с помощью уравнения реакции и закона Гей-Люссака.

Уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и железом (Fe) выглядит следующим образом:

2HCl + Fe -> FeCl2 + H2

Из уравнения видно, что для образования 1 моль водорода требуется 2 моля соляной кислоты. Таким образом, для реакции с массой 121 г 30%-го раствора соляной кислоты (HCl) потребуется:

моль HCl = (масса HCl / молярная масса HCl) * (концентрация HCl / 100)

где: масса HCl = 121 г молярная масса HCl = 36.46 г/моль концентрация HCl = 30%

Подставляя значения в формулу, получаем:

моль HCl = (121 г / 36.46 г/моль) * (30 / 100) = 0.099 моль HCl

Так как для образования 1 моль водорода требуется 2 моля соляной кислоты, то количество молей водорода будет равно половине количества молей соляной кислоты:

моль H2 = 0.099 моль HCl / 2 = 0.0495 моль H2

Для расчета объема водорода, выделяющегося при данной реакции, используем закон Гей-Люссака, который устанавливает, что объем газа пропорционален количеству молей газа:

V = n * Vm

где: V - объем газа (водорода) n - количество молей газа (водорода) Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях равен 22.4 л/моль)

Подставляя значения, получаем:

V = 0.0495 моль * 22.4 л/моль = 1.1088 л

Таким образом, при взаимодействии 121 г 30%-го раствора соляной кислоты с железом массой 84 г, выделяется примерно 1.1088 л водорода