Массовая доля углерода в стали по водороду
При растворении стальной проволоки массой 57 г в соляной кислоте выделился 1 моль водорода. Определите массовую долю углерода в стали.
Дано
`m(стали) = 57 text{ г}`
`n(H_2) = 1 text{ моль`
Найти
`ω(C) = text{ ?}`
Решение
Сталь — это сплав железа с углеродом. С соляной кислотой реагирует только железо, углерод не реагирует. Запишем уравнение реакции:
`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2 text{↑}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества железа равно количеству вещества водорода:
`n(Fe) = n(H_2) = 1 text{ моль}`
Найдём массу железа в стали:
`m(Fe) = n(Fe)*M(Fe) = 1*56 = 56 text{ г}`
Найдём массу углерода в стали:
`m(C) = m(стали) - m(Fe) = 57 - 56 = 1 text{ г}`
Вычислим массовую долю углерода в стали:
`ω(C) = (100*m(C))/(m(стали)) = (100*1)/57 = 1.754%`
Ответ
`ω(C) = 1.754%`