Який об’єм водню виділиться при взаємодії 160 г заліза, яке містить 30% домішок, із достатньою кількістю етанової кислоти?
Ответы
Спочатку визначимо масу чистого заліза в зразку:
160
г
⋅
0.7
=
112
г
160 г⋅0.7=112 г
Молярна маса заліза дорівнює 56 г/моль, отже, кількість молів чистого заліза:
112
г
56
г/моль
=
2
моль
56 г/моль
112 г
=2 моль
Оскільки залізо взаємодіє з етановою кислотою за наступною реакцією:
Fe
+
2
CH
3
COOH
→
Fe
(
CH
3
COO
)
2
+
H
2
Fe+2CH
3
COOH→Fe(CH
3
COO)
2
+H
2
То кількість виділеного водню буде дорівнювати кількості молів чистого заліза, оскільки вона відповідає коефіцієнту перед воднем у рівнянні реакції.
Отже, кількість молів виділеного водню:
2
моль
2 моль
Молярний об'єм газів за нормальних умов (температура 0 градусів Цельсія, тиск 1 атмосфера) дорівнює 22,4 л/моль, отже, об'єм виділеного водню:
2
моль
⋅
22.4
л/моль
=
44.8
л
2 моль⋅22.4 л/моль=44.8 л
Отже, в результаті взаємодії 160 г заліза з етановою кислотою, виділиться 44,8 л водню.
будь ласка поставте дякую на мою відповідь та оцініть на 5 зірок якщо можете позначте мою відповідь як найкращу це мене мотивує
Спочатку знайдемо масу чистого заліза, яке міститься в 160 г заліза з 30% домішок:
Маса чистого заліза = 160 г * (1 - 0.3) = 112 г
Тепер знаємо масу заліза, яке бере участь у реакції з етановою кислотою. Знайдемо кількість моль цього заліза, використовуючи молярну масу заліза:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 112 г / 55.85 г/моль = 2 моль
За рівнянням реакції між залізом і етановою кислотою:
Fe + 2CH3COOH -> Fe(CH3COO)2 + H2
Виділяється 1 моль водню на кожний моль заліза, що бере участь у реакції. Отже, виділиться:
n(H2) = n(Fe) = 2 моль
Об'єм водню можна знайти з ідеального газового закону:
V(H2) = n(H2) * R * T / P
де R - універсальна газова стала, T - температура, P - тиск. Оскільки в умові не наведено температуру і тиск, не можна точно відповісти на це питання. Тому результат може бути виражений у вигляді об'єму водню при стандартних умовах (температура 0 °C і тиск 1 атмосфера), що дорівнює:
V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль = 2 моль * 22.4 л/моль = 44.8 л