Навеску железа, содержащую 2 • 1023 атомов металла, полностью растворили в бромоводородной кислоте. Рассчитайте количество вещества образовавшейся соли и объём выделившегося газа (н.у.).
от

1 Ответ

Дано:
количество атомов железа (Fe) = 2 • 10^23 атома

Найти:
количество вещества образовавшейся соли и объем выделившегося газа (н.у.)

Решение:
Для решения задачи, нам нужно знать стехиометрическое соотношение реакции растворения железа в бромоводородной кислоте. По общему правилу, реакция может быть записана следующим образом:

Fe + 2HBr → FeBr2 + H2 ↑

Из уравнения реакции видно, что на один атом железа приходится образование одной молекулы FeBr2 и одной молекулы водорода (H2).

Количество вещества образовавшейся соли (FeBr2) будет равно количеству вещества железа (Fe), так как на один атом железа приходится образование одной молекулы FeBr2:

n(FeBr2) = n(Fe) = N(Fe) / N_A,

где n(FeBr2) - количество вещества FeBr2 (в молях),
n(Fe) - количество вещества железа (в молях),
N(Fe) - количество атомов железа,
N_A - постоянная Авогадро.

Таким образом,

n(FeBr2) = 2 • 10^23 / 6.022 • 10^23 = 0.332 моль.

Объем выделившегося газа (H2) можно рассчитать по формуле идеального газа:

V(H2) = n(H2) • V_m,

где V(H2) - объем выделившегося газа (в л),
n(H2) - количество вещества водорода (в молях),
V_m - молярный объем газа при н.у. (22.4 л/моль).

Так как на один атом железа приходится образование одной молекулы водорода (H2), то количество вещества водорода (H2) будет равно количеству вещества железа (Fe):

n(H2) = n(Fe) = 0.332 моль.

Тогда,

V(H2) = 0.332 • 22.4 = 7.44 л.

Ответ: количество вещества образовавшейся соли FeBr2 равно 0.332 моль, объем выделившегося газа H2 равен 7.44 л.
от