Теперь найдем массу сульфатной кислоты в растворе: мH2SO4H2SO4H2SO4 = 15% 40 г = 0.15 40 г = 6 г
Далее найдем количество вещества сульфатной кислоты в растворе: nH2SO4H2SO4H2SO4 = мH2SO4H2SO4H2SO4 / MH2SO4H2SO4H2SO4 = 6 г / 98 г/моль ≈ 0.0612 моль
По уравнению химической реакции чистое железо Fe реагирует с серной кислотой с образованием серы S и водорода H2: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
1 моль железа Fe соответствует 1 моль водорода H2, поэтому количество вещества водорода H2, выделенного при реакции, будет равно количеству вещества серной кислоты: nH2H2H2 = nH2SO4H2SO4H2SO4 ≈ 0.0612 моль
Ответ: при действии на железо раствора сульфатной кислоты массой 40 г с массовой долей 15 % выделится приблизительно 0.0612 моль водорода.
Для начала найдем молярную массу сульфатной кислоты H2SO4H2SO4H2SO4:
MHHH = 1 г/моль
MSSS = 32 г/моль
MOOO = 16 г/моль
MH2SO4H2SO4H2SO4 = 2MHHH + MSSS + 4MOOO = 21 + 32 + 416 = 98 г/моль
Теперь найдем массу сульфатной кислоты в растворе:
мH2SO4H2SO4H2SO4 = 15% 40 г = 0.15 40 г = 6 г
Далее найдем количество вещества сульфатной кислоты в растворе:
nH2SO4H2SO4H2SO4 = мH2SO4H2SO4H2SO4 / MH2SO4H2SO4H2SO4 = 6 г / 98 г/моль ≈ 0.0612 моль
По уравнению химической реакции чистое железо Fe реагирует с серной кислотой с образованием серы S и водорода H2:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
1 моль железа Fe соответствует 1 моль водорода H2, поэтому количество вещества водорода H2, выделенного при реакции, будет равно количеству вещества серной кислоты:
nH2H2H2 = nH2SO4H2SO4H2SO4 ≈ 0.0612 моль
Ответ: при действии на железо раствора сульфатной кислоты массой 40 г с массовой долей 15 % выделится приблизительно 0.0612 моль водорода.