Рассчитайте, хватит ли 30 мл раствора 25%-ной серной кислоты (р = 1,18 г/мл) на растворение железа массой 5,6 г. Ответ подтвердите расчетами. Ответ: не хватит.
Ответы
Для решения задачи воспользуемся уравнением концентрации:
C1*V1 = C2*V2,
где C1 - концентрация раствора серной кислоты, V1 - объем раствора серной кислоты,
C2 - концентрация полученного раствора после растворения железа, V2 - объем полученного раствора.
Концентрация раствора серной кислоты: 25%.
Объем раствора серной кислоты: V1 = 30 мл.
Масса железа: 5,6 г.
Молярная масса серной кислоты H2SO4 = 98 г/моль.
Молярная масса железа Fe = 55,8 г/моль.
Массовая доля серной кислоты в растворе: (масса H2SO4 / масса раствора) * 100%.
Масса серной кислоты в 30 мл раствора: 30 мл * 1,18 г/мл = 35,4 г.
Масса вещества в растворе H2SO4: (35,4 г * (25/100)) / 100 = 8,85 г.
Определяем количество вещества Н2SO4:
n(H2SO4) = масса / молярная масса = 8,85 г / 98 г/моль ≈ 0,09 моль.
Объем вещества H2SO4: V(H2SO4) = n(H2SO4) * молярная масса H2SO4 = 0,09 моль * 98 г/моль ≈ 8,82 мл.
После растворения железа, серная кислота продолжает оставаться в растворе, поэтому она будет в исходной концентрации.
Объем полученного раствора: V2 = V(H2SO4) + V1 = 8,82 мл + 30 мл = 38,82 мл.
Ответ: Для растворения железа массой 5,6 г потребуется 38,82 мл раствора 25%-ной серной кислоты.
Ответ: Для решения задачи необходимо определить массу серной кислоты, содержащейся в 30 мл 25%-ного раствора серной кислоты, а затем сравнить ее с массой железа, которое необходимо растворить.
Для начала, определим массовую долю серной кислоты в 25%-ном растворе:
25% = 25 г/100 мл = 0,25 г/мл
Теперь определим массу серной кислоты в 30 мл раствора:
0,25 г/мл × 30 мл = 7,5 г
Таким образом, в 30 мл 25%-ного раствора серной кислоты содержится 7,5 г серной кислоты.
Далее, необходимо определить количество железа, которое необходимо растворить:
m(Fe) = 5,6 г
Теперь можно сравнить массу железа с массой серной кислоты:
7,5 г < 5,6 г
Ответ: для растворения железа массой 5,6 г не хватит 30 мл 25%-ного раствора серной кислоты.