Сколько литров водорода выделиться при взаимодействии железа массой 28г с серной кислотой массой 200г с массовой долей кислоты 12%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество вещества каждого из реагентов:

Молярная масса Fe = 56 г/моль
Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль

Масса Fe = 28 г
Масса H2SO4 = 200 г
Массовая доля H2SO4 = 12%

Тогда количество вещества Fe:
n(Fe) = масса / молярная масса = 28 г / 56 г/моль = 0.5 моль

И количество вещества H2SO4:
n(H2SO4) = масса / молярная масса = 200 г / 98 г/моль = 2.04 моль

Так как серная кислота H2SO4 взаимодействует с железом по уравнению:

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

то из уравнения видно, что при реакции образуется 1 моль молекул водорода H2 за каждую моль реагента H2SO4.

Так как количество H2SO4 = 2.04 моль, то количество H2, выделившегося на реакцию, равно 2.04 моль.

Теперь найдем массу выделенного водорода:

Масса H2 = количество вещества x молярная масса = 2.04 моль x 2 г/моль = 4.08 г

Теперь можем пересчитать эту массу в литры, зная, что при нормальных условиях 1 моль водорода занимает объем 22.4 литра:

V(H2) = масса H2 / молярная масса = 4.08 г / 2 г/моль = 2.04 моль x 22.4 л/моль = 45.74 л

Таким образом, при взаимодействии 28 г железа с 200 г серной кислотой массовой долей 12% выделится 45.74 л водорода.