Question

Рассчитайте объем водорода (н.у) который выделится при действии избытка серной кислоты на 11,2 г железа

Answer 1

Fe+H₂SO₄=FeSO4+H₂↑
n(Fe)=11,2г/56г/моль=0,2моль
1n(Fe)=1n(H₂)=0,2моль
V(H₂)=0,2моль*22,4л/моль=4,48л
Ответ:4,48л

Answer 2

Чтобы рассчитать объем водорода, выделяющегося при реакции избытка серной кислоты с железом, давайте сначала напишем уравнение реакции.

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

\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]

Теперь давайте определим количество молей железа в данной реакции. Масса железа равна 11,2 г. Атомная масса железа (Fe) примерно равна 55,85 г/моль.

\[ \text{Моли Fe} = \frac{\text{Масса Fe}}{\text{Атомная масса Fe}} \]

\[ \text{Моли Fe} = \frac{11,2 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \]

Рассчитаем это:

\[ \text{Моли Fe} \approx 0,2 \, \text{моль} \]

Теперь у нас есть информация о том, что железо реагирует с серной кислотой в соотношении 1:1. Таким образом, количество молей водорода (H₂), выделяющегося при реакции, также равно 0,2 моль.

Объем водорода (H₂) можно рассчитать, используя уравнение состояния идеального газа \( V = nRT/P \), где: - \( n \) - количество молей газа, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\(8,314 \, \text{л}\cdot\text{кПа}/(\text{моль}\cdot\text{K})\)), - \( T \) - температура в кельвинах, - \( P \) - давление газа.

Обычно реакции проводятся при стандартных условиях (н.у.), где температура равна 273,15 К, а давление 1 атмосфера (101,325 кПа). Таким образом, подставим значения в уравнение:

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

\[ V = \frac{0,2 \, \text{моль} \cdot 8,314 \, \text{л}\cdot\text{кПа}/(\text{моль}\cdot\text{K}) \cdot 273,15 \, \text{K}}{101,325 \, \text{кПа}} \]

\[ V \approx 4,49 \, \text{л} \]

Таким образом, при реакции избытка серной кислоты с 11,2 г железа выделится примерно 4,49 л водорода при нормальных условиях.