Вычислите объем водорода (н. у.), который можно получить при взаимодействии 14 г железа с 245 г 8%-ного раствора серной кислоты.
от

1 Ответ

дано:
- Масса железа (Fe) = 14 г
- Масса 8%-ного раствора серной кислоты (H2SO4) = 245 г
- Концентрация раствора серной кислоты = 8%

найти:
- Объем водорода (H2) при нормальных условиях

решение:

1. Рассчитаем количество молей железа. Молекулярная масса железа (Fe) равна 55.85 г/моль.

   Количество молей железа:
   n_Fe = 14 г / 55.85 г/моль = 0.250 моль

2. Определим количество молей серной кислоты в растворе. Сначала рассчитаем массу серной кислоты в растворе:

   Масса серной кислоты:
   m_H2SO4 = 245 г × 8% = 19.6 г

   Молекулярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98.08 г/моль.

   Количество молей серной кислоты:
   n_H2SO4 = 19.6 г / 98.08 г/моль = 0.200 моль

3. Определим, какой реагент ограничивает реакцию. Реакция: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2. Уравнение реакции показывает, что 1 моль железа реагирует с 1 моль серной кислоты, чтобы дать 1 моль водорода.

   Поскольку у нас 0.250 моль железа и 0.200 моль серной кислоты, серная кислота является ограничивающим реагентом.

4. Рассчитаем количество молей водорода, которое можно получить из 0.200 моль серной кислоты.

   Количество молей водорода:
   n_H2 = 0.200 моль

5. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях. 1 моль газа занимает 22.4 л.

   Объем водорода:
   V_H2 = 0.200 моль × 22.4 л/моль = 4.48 л

ответ:
Объем водорода, который можно получить, равен 4.48 л.
от