Расчет объема водорода из железной соломки с примесями
Железную соломку массой 7,6 г, содержащую 25% примесей, обработали соляной кислотой. Определите, какой объём водорода (н. у.) при этом выделился.
Дано
`m_text{тех.}(Fe) = 7.6 text{ г}`
`ω(примесей) = 25%`
Найти
`V(H_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции железа с соляной кислотой:
`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2 text{↑}`
Найдём массовую долю чистого железа в образце:
`ω(Fe) = 100 - ω(примесей) = 100 - 25 = 75%`
Вычислим массу чистого железа:
`m(Fe) = (ω(Fe)*m_text{тех.}(Fe))/100 = (75*7.6)/100 = 5.7 text{ г}`
Найдём количество вещества железа:
`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 5.7/56 = 0.1018 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества водорода равно количеству вещества железа:
`n(H_2) = n(Fe) = 0.1018 text{ моль}`
Найдём объём водорода при н.у.:
`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.1018*22.4 = 2.28 text{ л}`
Ответ
`V(H_2) = 2.28 text{ л}`