Вопрос школьника
Образец сплава железа с углеродом массой 5 г растворили в избытке соляной кислоты. по окончании реакции объем выделившегося водорода (н. у.) составил 1,96 л. вычислите массовую долю железа в сплаве
Ответ от учителя
Дано: масса сплава железа с углеродом — 5 г, объем выделившегося водорода — 1,96 л.
Необходимо найти массовую долю железа в сплаве.
Для решения задачи нужно использовать уравнение реакции между железом и соляной кислотой:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Из уравнения видно, что на 1 моль железа требуется 2 моля соляной кислоты для полного растворения. Таким образом, количество молей железа в сплаве можно найти по количеству выделившегося водорода:
n(H2) = V(H2) / Vm(H2) = 1,96 л / 22,4 л/моль = 0,0875 моль
Так как на 1 моль железа требуется 1 моль водорода, то количество молей железа в сплаве равно количеству молей выделившегося водорода:
n(Fe) = n(H2) = 0,0875 моль
Масса железа в сплаве равна:
m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,0875 моль * 55,85 г/моль = 4,89 г
Таким образом, массовая доля железа в сплаве равна:
X(Fe) = m(Fe) / m(сплава) * 100% = 4,89 г / 5 г * 100% = 97,8%
