Какой объём сульфатной кислоты нужно для взаимодействия с 3 г железа, который содержит 12.5 % примеси? Какой объём сульфатной кислоты (густота раствора 1, 143 г/см^3) нужно для взаимодействия с 3 г железа, который содержит 12.5 % примеси?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо найти количество чистого железа в 3 г смеси (т.е. без учета примесей), а затем рассчитать количество сульфатной кислоты, необходимое для его окисления.

Находим массу чистого железа
Масса чистого железа = 3 г (1 - 0,125) = 3 г 0,875 = 2,625 г

Рассчитываем молярную массу железа Fe
Молярная масса Fe = 55,85 г/моль

Рассчитываем количество молей железа
Моль железа = масса железа / молярная масса Fe = 2,625 г / 55,85 г/моль ≈ 0,047 моль

Уравнение реакции окисления железа со сульфатной кислотой
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

Из уравнения видно, что для окисления 1 моля железа требуется 1 моль сульфатной кислоты.

Рассчитываем количество молей сульфатной кислоты
Моль H2SO4 = 0,047 моль

Рассчитываем массу сульфатной кислоты
Масса H2SO4 = моль H2SO4 молярная масса H2SO4 = 0,047 моль (1 г/моль + 32,06 г/моль + 4 16 г/моль) = 0,047 моль 98,08 г/моль = 4,61 г

Рассчитываем объем сульфатной кислоты
Объем H2SO4 = масса H2SO4 / плотность раствора = 4,61 г / 1,143 г/см^3 ≈ 4,03 см^3

Таким образом, для взаимодействия с 3 г железа, содержащего 12,5% примесей, требуется около 4,03 см^3 сульфатной кислоты.