Уравнение реакции между муравьиной кислотой и железом:
HCOOH + Fe -> Fe(ОН)₂ + H₂
Согласно уравнению, каждый эквивалент железа выделяет один эквивалент водорода. Таким образом, количество водорода, выделяющегося при реакции, равно количеству эквивалентов железа:
n(H₂) = n(Fe) = 0.8357 моль
Теперь пересчитаем количество выделяющегося водорода в нормальных условиях (н.у), используя уравнение состояния для идеального газа и условия нормальных условий:
Для решения задачи сначала найдем количество чистого железа в данном образце.
Массовая доля примесей составляет 10%, следовательно, масса чистого железа в образце будет равна 90% от общей массы:
m(Fe) = 0.9 * 52 г = 46.8 г
Теперь найдем количество вещества железа в образце, используя молярную массу Fe:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 46.8 г / 56 г/моль = 0.8357 моль
Уравнение реакции между муравьиной кислотой и железом:
HCOOH + Fe -> Fe(ОН)₂ + H₂
Согласно уравнению, каждый эквивалент железа выделяет один эквивалент водорода. Таким образом, количество водорода, выделяющегося при реакции, равно количеству эквивалентов железа:
n(H₂) = n(Fe) = 0.8357 моль
Теперь пересчитаем количество выделяющегося водорода в нормальных условиях (н.у), используя уравнение состояния для идеального газа и условия нормальных условий:
V(H₂) = n(H₂) 22.4 л/моль = 0.8357 моль 22.4 л/моль = 18.71 л
Ответ: При действии муравьиной кислоты на 52 г технического железа может выделиться 18.71 л водорода (н.у).