Вопрос школьника
На суміш порошків заліза з міддю масою 12 г подіяли розчином сульфатної кислоти. Виділився газ об’ємом 4,48 л (н.у.). Які маси та кількості речовин заліза й міді у вихідній суміші?
Ответ от учителя
Для розв’язання цієї задачі необхідно скористатися хімічним рівнянням реакції між сульфатною кислотою та сумішшю порошків заліза та міді:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2↑
За цим рівнянням можна зрозуміти, що газ, який виділився, є воднем. Тому можна скористатися законом Авогадро, щоб визначити кількість молів водню:
n(H2) = V(P/T) / R = (4,48 л * 101,3 кПа) / (273 К * 8,31 Дж/(моль*К)) = 0,174 моль
Оскільки водень утворюється в рівних кількостях заліза та міді, то можна припустити, що вихідна суміш містить 0,087 моль кожної з цих металів.
Далі можна визначити масу кожного металу, використовуючи їх молярну масу:
m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,087 моль * 55,85 г/моль = 4,87 г
m(Cu) = n(Cu) * M(Cu) = 0,087 моль * 63,55 г/моль = 5,53 г
Отже, вихідна суміш містить 4,87 г заліза та 5,53 г міді.
