Выход водорода при реакции железа с соляной кислотой
При взаимодействии 11,2 г железа с соляной кислотой выделилось 4,45 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю (в процентах) выхода водорода от теоретически возможного.
Дано
`m(Fe) = 11.2 text{ г}`
`V_text{практ.}(H_2) = 4.45 text{ л}`
Найти
`η(H_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции железа с соляной кислотой:
`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества железа:
`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 11.2/56 = 0.2 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, теоретическое количество вещества водорода равно количеству вещества железа:
`n_text{теор.}(H_2) = n(Fe) = 0.2 text{ моль}`
Найдём теоретический объём водорода при н.у.:
`V_text{теор.}(H_2) = n_text{теор.}(H_2)*V_m = 0.2*22.4 = 4.48 text{ л}`
Рассчитаем объёмную долю выхода водорода:
`η(H_2) = (100*V_text{практ.}(H_2))/(V_text{теор.}(H_2)) = (100*4.45)/4.48 = 99.33%`
Ответ
`η(H_2) = 99.33%`