10 г железа нагрели без доступа воздуха с 3,2 г серы, при этом был получен сульфид железа (2). Сколько мл р-ра HCl (W=20%, p=1,1 г/мл) потребуется для полного растворения продуктов реакции?

Дано:

m (Fe) = 10 г; m (S) = 3,2 г; W (HCl р-р) = 20%; р (HCl р-р) = 1,1 г/мл

Решение:

1) Уравнение первой реакции: Fe + S = FeS

n (Fe) = m/M = 10 г: 56 г/моль = 0,18 моль

n (S) = m/M = 3,2 г: 32 г/моль = 0,1 моль

=> Fe в избытке, S в недостатке. Решаем по количеству S.

Количество вещества продуктов реакции: n (S) = n (FeS) = 0,1 моль

n (Fe не вст. в реакцию) = 0,18 моль - 0,1 моль = 0,08 моль

2) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (выд.)

n (HCl) = 2n (Fe) = 0,08 моль * 2 = 0,16 моль

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S (выд.)

n (HCl) = 2n (FeS) = 0,1 моль * 2 = 0,2 моль

Всего вступило в реакции: n (HCl) = 0,16 моль + 0,2 моль = 0,36 моль

3) m (вещ-ва HCl) = m * n = 36,5 г/моль * 0,36 моль = 13,14 г

m (р-ра HCl) = 13,14 г: 0,2 = 65,7 г

V = m : p = 65,7 г: 1,1 г/мл = 59,73 мл

Ответ: V = 59,73 мл.