Задача по химии Вычислите, хватит ли 200 мл 0,5 М раствора соляной кислоты для полного растворения 5,6 г железных стружек. Какой объем водорода (н. у.) выделится при этом?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем количество вещества соляной кислоты, необходимое для полного растворения железных стружек.

Молярная масса Fe = 55,85 г/мол
Масса железных стружек = 5,6 г

Количество вещества Fe
n(Fe) = m/M = 5,6 г / 55,85 г/моль ≈ 0,1 моль

Так как реакция между железными стружками и HCl происходит по уравнению:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Из уравнения видим, что на 1 моль железных стружек требуется 2 моля соляной кислоты.

Итак, n(HCl) = 2 * n(Fe) = 0,2 моль

Теперь найдем количество вещества соляной кислоты в 200 мл 0,5 М раствора:

Молярность (моль/л) = количество вещества (моль) / объем (л)

n(HCl) = M V = 0,5 моль/л 0,2 л = 0,1 моль

Так как n(HCl) > n(Fe), то 200 мл 0,5 М раствора соляной кислоты хватит для полного растворения 5,6 г железных стружек.

Объем водорода, выделенного при этом, будет равен объему водорода, соответствующему количеству вещества соляной кислоты, которое реагировало:

По уравнению реакции 1 моль HCl дает 1 моль H2

То есть, объем водорода, выделенного при этом, составит 0,1 моль. Приведем объем водорода к нормальным условиям (0°C и 1 атм):

V = n 24 л/моль = 0,1 моль 24 л/моль = 2,4 л

Таким образом, при реакции полного растворения 5,6 г железных стружек в 200 мл 0,5 М раствора соляной кислоты выделится 2,4 л водорода.