Какая масса железа вступит в реакцию с серной кислотой, если при этом выделилось 67 л газа водорода

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нужно учесть, что реакция между железом (Fe) и серной кислотой (H2SO4) протекает по следующему уравнению:

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

Из уравнения видно, что в результате реакции образуется сернокислое железо(II) (FeSO4) и молекулярный водород (H2).

Таким образом, для выделения 1 моль молекулярного водорода (H2) из серной кислоты (H2SO4), необходимо 1 моль железа (Fe).

Так как указано, что выделилось 67 л газа водорода (H2), то необходимо подсчитать количество молей водорода при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атм):

V = n * Vm, где
V - объем газа (67 л),
n - количество молей,
Vm - молярный объем идеального газа (22,4 л/моль).

Следовательно, n = V / Vm = 67 л / 22,4 л/моль = 2,991 моль.

Так как для выделения 1 моль водорода необходимо 1 моль железа, то масса железа, вступившего в реакцию, равна массе одного моля железа (Fe), принимая его атомный массу 55,85 г/моль:

m = n M = 2,991 моль 55,85 г/моль = 167,01 г.

Итак, масса железа, вступившего в реакцию с серной кислотой, чтобы выделить 67 л газа водорода, составляет 167,01 г.