Теперь найдем массу сульфатной кислоты в растворе: м(H2SO4) = 15% 40 г = 0.15 40 г = 6 г
Далее найдем количество вещества сульфатной кислоты в растворе: n(H2SO4) = м(H2SO4) / M(H2SO4) = 6 г / 98 г/моль ≈ 0.0612 моль
По уравнению химической реакции чистое железо Fe реагирует с серной кислотой с образованием серы S и водорода H2: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
1 моль железа Fe соответствует 1 моль водорода H2, поэтому количество вещества водорода H2, выделенного при реакции, будет равно количеству вещества серной кислоты: n(H2) = n(H2SO4) ≈ 0.0612 моль
Ответ: при действии на железо раствора сульфатной кислоты массой 40 г с массовой долей 15 % выделится приблизительно 0.0612 моль водорода.
Для начала найдем молярную массу сульфатной кислоты (H2SO4):
M(H) = 1 г/моль
M(S) = 32 г/моль
M(O) = 16 г/моль
M(H2SO4) = 2M(H) + M(S) + 4M(O) = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль
Теперь найдем массу сульфатной кислоты в растворе:
м(H2SO4) = 15% 40 г = 0.15 40 г = 6 г
Далее найдем количество вещества сульфатной кислоты в растворе:
n(H2SO4) = м(H2SO4) / M(H2SO4) = 6 г / 98 г/моль ≈ 0.0612 моль
По уравнению химической реакции чистое железо Fe реагирует с серной кислотой с образованием серы S и водорода H2:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
1 моль железа Fe соответствует 1 моль водорода H2, поэтому количество вещества водорода H2, выделенного при реакции, будет равно количеству вещества серной кислоты:
n(H2) = n(H2SO4) ≈ 0.0612 моль
Ответ: при действии на железо раствора сульфатной кислоты массой 40 г с массовой долей 15 % выделится приблизительно 0.0612 моль водорода.