Question

3.45. Железо массой 11,2 г обработали технической соляной кислотой (массовая доля HCI 27,5%). Вычислите массу технической соляной кислоты, растворившей полностью железную навеску, и объем выделившегося водорода (н. у.).

Answer 1

Добрый день! Давайте рассмотрим данный вопрос пошагово.

1. Сначала нам необходимо вычислить количество HCI в соляной кислоте. Для этого умножим массу соляной кислоты на ее массовую долю HCI:
Масса HCI = 11,2 г * 27,5% = 3,08 г

2. Далее нам нужно вычислить количество моль HCI. Для этого разделим массу HCI на молярную массу HCI:
Количество моль HCI = 3,08 г / 36,46 г/моль = 0,084 моль

3. Так как в уравнении реакции между HCI и Fe пропорция следующая:
2HCI + Fe -> FeCl2 + H2
То, чтобы растворить полностью 1 моль Fe, нам потребуется 2 моля HCI.

4. Зная, что масса Fe равна 11,2 г, вычислим количество моль Fe:
Количество моль Fe = 11,2 г / 55,85 г/моль = 0,20 моль

5. Поскольку нам нужно 2 моля HCI для 1 моля Fe, умножим количество моль Fe на 2:
Количество моль HCI = 0,20 моль * 2 = 0,40 моль

6. Чтобы найти массу технической соляной кислоты, растворившей полностью железную навеску, мы используем массу HCI и его молярную массу:
Масса технической соляной кислоты = количество моль HCI * молярная масса HCI
= 0,40 моль * 36,46 г/моль
= 14,58 г

7. Для расчета объема выделившегося водорода мы используем закон Авогадро:
1 моль газа в нормальных условиях занимает объем 22,4 л. Так как в реакции образуется 1 моль H2, то объем выделившегося водорода равен:
Объем H2 = 0,40 моль * 22,4 л/моль = 8,96 л

Надеюсь, это разъясняет ваш вопрос. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!