Какая масса 10%-го раствора серной кислоты потребуется для взаимодействия с 22,4 г железа? Какой объем (н. у) водорода выделится при этом?

Дано:

m (Fe) = 22,4 г

w% (H2SO4) = 10%

Найти:

m (H2SO4) - ?

V (H2) - ?

Решение:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2, - решаем задачу, опираясь на составленное уравнение реакции:

1) Находим количество железа:

n (Fe) = m : M = 22,4 г: 56 г/моль = 0,4 моль

2) Находим массу серной кислоты по первому логическому выражению:

Если 1 моль Fe требует 1 моль H2SO4,

то 0,4 моль Fe потребует x моль H2SO4,

тогда х = 0,4 моль.

m (H2SO4) = n * M = 0,4 моль * 98 г/моль = 39,2 г

m (р-ра H2SO4) = 39,2 г: 0,1 = 392 г

3) Находим объем водорода по второму логическому выражению:

если 1 моль Fe дает 1 моль H2,

то 0,4 моль Fe даст x моль H2,

тогда х = 0,4 моль

V (H2) = n * Vm = 0,4 моль * 22,4 л/моль = 8,96 л.

Ответ: m (р-ра H2SO4) = 392 г; V (H2) = 8,96 л.