Дано:
m(раствора HCI)=100г.
ω%(HCI)=18,25%
m(Fe)=56г.
Vm=22,4л./моль
V(H₂)-?
1. Определим массу чистой кислоты:
m( HCI)=ω%(HCI)×ω%(HCI)÷100%
m( HCI)=18,25%×100г.÷100%=18,25г.
2. Определим молярную массу соляной кислоты и ее количество вещества в 18,25г.:
M(HCI)=36,5г./моль
n₁(HCI)=m( H₂SO₄)÷M(H₂SO₄)
n₁(HCI)=18,25г.÷36,5г./моль=0,5моль
3. Определим молярную массу железа и его количество вещества в 56г.:
M(Fe)=56г./моль
n₁(Fe)=m( Fe)÷M(Fe)
n₁(Fe)=56г.÷56г./моль=1моль
4. Запишем уравнение реакции:
Fe +2HCI=FeCI₂+H₂
по уравнению реакции:
n(Fe)=1моль n(HCI )=2моль n(H₂)=1моль
по условию задачи:
n₁(Fe)=1моль n₁(HCI )=0,5моль
Делаем вывод, что железо дано в избытке, дальше задачу решаем, используя данные соляной кислоты:
n₁(HCI )=0,5моль n₁(H₂)=0,25моль
5. Определим объем водорода количеством вещества 0,25моль:
V(H₂)= n₁(H₂)xVm
V(H₂)=0,25моль x22,4л./моль=5,6л.
6. ответ: при взаимодействии 100г 18,25-ного раствора соляной кислоты и 56г железа образовалось 5,6л. водорода.
H⁺
↓
H⁺ → N:⁻³
↑
H⁺
У азота три неспаренных электрона, он оттягивает три электрона от трех атомов водорода степень окисления его равна -3, но мы видим, что у азота есть свободная пара электронов;
У иона водорода H⁺ электронов нет, но есть свободная орбиталь;
Водород предоставляет азоту свободную орбиталь (он называется акцептор) и азот помещает свои 2 электрона на нее (он называется донор); NH₃+H⁺=NH₄⁺
H⁺
↓
H⁺ → N:⁻³- H⁺
↑
H⁺
Таким образом в частице аммония четыре ковалентные связи. Три с них направленные к азоту и степень окисления его -3 и одна связь не направленная, ковалентная, образована по донорно-акцепторному механизму, поэтом валентность азота равна 4.
Частица имеет заряд + привнесенный ионом водорода [NH₄]⁺
В аммиаке NH₃ степень окисления азота равна-3 и валентность 3.
H⁺
↓
H⁺ → N⁻³
↑
H⁺