Question

Решите задачку по химии пожалуйста!! заранее спасибо!! При взаимодействии железа массой 23 грамма и массовой долей чистого вещества 98% с соляной кислотой, выделился газ, массу и объём которого нужно найти.

Answer 1

Проходит реакция 2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2
Железа всего 23*0.98=22,54 г
В молях это 22.54/56=0,4025 моль
Водорода выделилось в 1.5 раза больше, т.е. 0,60375 моль. По объему это 0.60375*22.4=13,524 л
Плотность водорода 0,09 г/л, след масса его 13,524*.09=1.22 г водорода

Answer 2

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы, согласно которому масса реагентов, участвующих в химической реакции, равна массе образовавшихся продуктов.

Масса железа составляет 23 г. Так как массовая доля чистого вещества составляет 98%, то масса чистого вещества в данном случае будет равна 0.98 * 23 г = 22.54 г.

В ходе реакции железо реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что на каждый моль железа требуется 2 моля соляной кислоты для полного реагирования. Так как масса железа известна, а масса соляной кислоты неизвестна, нам необходимо найти количество вещества соляной кислоты, используя молярную массу.

Молярная масса Fe = 55.85 г/моль Молярная масса HCl = 36.46 г/моль

Масса соляной кислоты: m(HCl) = m(Fe) * (2 * MM(HCl)) / MM(Fe) = 22.54 г * (2 * 36.46 г/моль) / 55.85 г/моль ≈ 29.38 г

Таким образом, масса соляной кислоты, необходимой для реакции с железом, составляет около 29.38 г.

Выделившийся газ в данной реакции - это водород (H2). Согласно уравнению реакции, на каждый моль железа образуется 1 моль водорода. Так как количество вещества железа известно (по массе) и равно массе железа, то количество вещества образовавшегося водорода также равно массе железа.

Количество вещества водорода: n(H2) = m(H2) / MM(H2) = 22.54 г / 2 г/моль = 11.27 моль

Объем газа можно найти, используя уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).

Объем газа: V = 11.27 моль * 22.4 л/моль ≈ 252.45 л

Таким образом, масса соляной кислоты, необходимой для реакции с железом, составляет около 29.38 г, а объем образовавшегося газа (водорода) равен примерно 252.45 л.