Молярная масса железа (Fe) = 56 г/моль Массовая доля железа в стержне = 96% = 0.96 Массовая доля примесей в стержне = 4% = 0.04 Масса железа в стержне = 210 г 0.96 = 201.6 г Масса примесей в стержне = 210 г 0.04 = 8.4 г
Рассчитаем количество вещества железа в стержне: n(Fe) = масса железа / молярная масса железа = 201.6 г / 56 г/моль = 3.6 моль
Так как соляная кислота присутствует в избытке, все железо растворилось, и весь высвободившийся водород растворился. Уравнение реакции между железом и соляной кислотой: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Согласно уравнению, 1 моль железа образует 1 моль водорода. Тогда количество высвободившегося водорода: n(H2) = n(Fe) = 3.6 моль
Объем водорода можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = n * Vm где V - объем водорода, Vm - молярный объем газовых веществ при нормальных условиях (22.4 л/моль)
V = 3.6 моль * 22.4 л/моль = 80.64 л
Ответ: при растворении железного стержня массой 210 г содержащего 4% примесей в избытке соляной кислоты выделится 80.64 л водорода (н.у).
Молярная масса железа (Fe) = 56 г/моль
Массовая доля железа в стержне = 96% = 0.96
Массовая доля примесей в стержне = 4% = 0.04
Масса железа в стержне = 210 г 0.96 = 201.6 г
Масса примесей в стержне = 210 г 0.04 = 8.4 г
Рассчитаем количество вещества железа в стержне:
n(Fe) = масса железа / молярная масса железа = 201.6 г / 56 г/моль = 3.6 моль
Так как соляная кислота присутствует в избытке, все железо растворилось, и весь высвободившийся водород растворился.
Уравнение реакции между железом и соляной кислотой:
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Согласно уравнению, 1 моль железа образует 1 моль водорода.
Тогда количество высвободившегося водорода:
n(H2) = n(Fe) = 3.6 моль
Объем водорода можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:
V = n * Vm
где V - объем водорода, Vm - молярный объем газовых веществ при нормальных условиях (22.4 л/моль)
V = 3.6 моль * 22.4 л/моль = 80.64 л
Ответ: при растворении железного стержня массой 210 г содержащего 4% примесей в избытке соляной кислоты выделится 80.64 л водорода (н.у).