У розчин масою 534г із масовою часткою сульфатної кислоти 6,4% насипали порошок заліза масою 32г. Обчисліть об’єм газу (н.у.) що виділився.
Ответы
Ответ:
ось
Объяснение:
Спочатку знайдемо масу сульфатної кислоти у розчині:
m(H2SO4) = 534 г * 0,064 = 34,176 г
Кількість молей сульфатної кислоти складає:
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4),
де M(H2SO4) - молярна маса H2SO4.
M(H2SO4) = 98 г/моль.
Тому, n(H2SO4) = 34,176 г / 98 г/моль = 0,349 моль.
Знаходимо кількість молей заліза:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe),
де M(Fe) - молярна маса Fe.
M(Fe) = 56 г/моль.
Тому, n(Fe) = 32 г / 56 г/моль = 0,571 моль.
Через хімічну реакцію заліза та сульфатної кислоти буде утворюватися водень (H2):
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Коефіцієнти стехіометрії цієї реакції 1:1, тому кількість молей водню, що виділиться, рівна n(H2) = n(Fe) = 0,571 моль.
Тепер використаємо ідеальний газовий закон, щоб обчислити об'єм газу, який виділився. При нормальних умовах (н. у.) тиск дорівнює 1 атмосфері, а температура - 273 К (0 °C).
V(H2) = n(H2) * R * T / P,
де R - універсальна газова стала, T - температура в кельвінах, P - тиск.
R = 8,31 Дж/моль·К - універсальна газова стала.
Тому, V(H2) = 0,571 моль * 8,31 Дж/моль·К * 273 K / 1 атмосфера = 12,9 л
Отже, об'єм газу (н.у.), який виділився, дорівнює 12,9 л.