Какова массовая доля железа в данной стали, если 1,14 г стали растворены в соляной кислоте и выделилось 448 мл газа?

Evgenyevna

44

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать знание о химических реакциях и стехиометрии. Давайте пошагово рассмотрим решение:

1. Масса железа в данной стали может быть определена с использованием закона Гей-Люссака или закона сохранения массы.

Масса железа = Масса исходной стали - Масса оставшегося металла после реакции

2. В данной задаче известны масса стали и объем выделившегося газа. Нам необходимо определить массовую долю железа.

3. Сначала определим массу исходной стали. Дано, что масса стали равна 1,14 г.

4. Затем определим количество молей газа, выделившегося в результате реакции. Для этого мы должны использовать объем идеального газа и условия стандартной температуры и давления (STP).

Объем газа = 448 мл = 0,448 л

Для решения задачи примем, что выделившийся газ - это водород (H₂), который образуется в результате реакции металла с соляной кислотой.

Из уравнения реакции Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ следует, что на каждый моль Fe, образуется 1 моль H₂.

Известно, что 1 моль газа при STP составляет примерно 22,4 л.

Таким образом, количество молей H₂ может быть рассчитано следующим образом:

Количество молей H₂ = Объем газа / обьем одного моля газа при STP
Количество молей H₂ = 0,448 / 22,4

5. Затем определим количество молей железа в реакции. Из уравнения реакции мы знаем, что на каждый моль Fe, образуется 1 моль H₂.

Таким образом, количество молей Fe может быть рассчитано так:

Количество молей Fe = Количество молей H₂ / коэффициент перед Fe в уравнении реакции
Количество молей Fe = 0,448 / 1

6. Наконец, чтобы найти массовую долю железа, необходимо знать молекулярную массу железа (Fe) и общую массу стали.

Массовая доля Fe = (Масса железа / Масса стали) * 100

Подставим значения:

Массовая доля Fe = (Количество молей Fe * Молекулярная масса железа / Масса стали) * 100

7. Молекулярная масса железа (Fe) составляет примерно 55,85 г/моль.

Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставьте значения в формулу и вычислите массовую долю железа.

Массовая доля Fe = (0,448 / 1) * (55,85 / 1,14) * 100

После вычислений получается массовая доля железа в данной стали.