Вопрос школьника
При растворении стальной проволоки массой 57 г в соляной кислоте выделился 1 моль водорода. Определите массовую долю углерода в стали.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать химический состав стали и уравнение реакции растворения стали в соляной кислоте.
Сталь содержит примерно 98% железа и 2% углерода. Уравнение реакции растворения стали в соляной кислоте выглядит следующим образом:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Из уравнения видно, что на каждый атом железа выделяется 1 моль водорода. Значит, в данном случае выделилось 57 г / 56 г/моль = 1,02 моль водорода.
Таким образом, в стали было 1,02 моль железа. Масса железа в стали равна 57 г — масса углерода в стали. Масса углерода в стали равна 57 г — масса железа в стали.
Масса железа в стали: 1,02 моль * 56 г/моль = 57,12 г
Масса углерода в стали: 57 г — 57,12 г = -0,12 г
Ответ: массовая доля углерода в стали отрицательна, что является невозможным. Вероятно, в задаче допущена ошибка.