Яку масу залізного порошку, що містить 20% неметалічних домішок, необхідно взяти, щоб при взаємодії з хлоридною кислотою утворилося 2,24 л газу?
Ответы
Ответ:
Спочатку потрібно визначити хімічну реакцію між залізним порошком та хлоридною кислотою. Згідно з реакцією, утворюється водень:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Тепер можна розрахувати кількість молярних газів (у стандартних умовах), яка утворюється з 2,24 л газу:
V = 2,24 л
T = 273 K
P = 1 атм
n = PV/RT = (1 атм) * (2,24 л) / ((0,0821 л·атм/моль·К) * (273 K)) ≈ 0,099 моль H2
За рівнянням реакції, 1 моль Fe дає 1 моль H2. Тому, для утворення 0,099 моль H2, потрібно 0,099 моль Fe.
Для розрахунку маси залізного порошку потрібно врахувати його чистоту, яка становить 80%, оскільки 20% складають неметалічні домішки. Таким чином, маса залізного порошку буде:
m = n * M * (1/0,8) = 0,099 моль * 56 г/моль * (1/0,8) ≈ 6,975 г
Отже, необхідно взяти близько 6,975 г залізного порошку для реакції з хлоридною кислотою та утворення 2,24 л газу.
Объяснение: