Вычислить объем водорода, который образуется при растворении 14 грамм железа в соляной кислоте. Рассчитайте массу образовавшейся соли.

Для того чтобы решить задачу, нужно воспользоваться уравнением реакции, законами стехиометрии и молекулярными массами веществ.

Шаг 1. Напишем уравнение реакции.

Когда железо растворяется в соляной кислоте (HCl), происходит реакция, в ходе которой образуется хлорид железа (FeCl₂) и выделяется водород:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2$

Шаг 2. Рассчитаем количество вещества железа.

Молекулярная масса железа (Fe) составляет 56 г/моль. Количество вещества железа, которое реагирует, можно найти по формуле:

где:

• $m_{\text{Fe}} = 14$ г — масса железа,

• $M_{\text{Fe}} = 56$ г/моль — молекулярная масса железа.

Подставляем значения:

Шаг 3. Рассчитаем количество вещества водорода.

Из уравнения реакции видно, что 1 моль железа реагирует с 2 молями HCl, образуя 1 моль водорода (H₂). Следовательно, количество вещества водорода будет равно количеству вещества железа:

Шаг 4. Рассчитаем объем водорода.

Используем закон Авогадро, который гласит, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает 22.4 литра. Тогда объем водорода можно вычислить по формуле:

Подставляем значения:

Шаг 5. Рассчитаем массу образовавшейся соли.

Из уравнения реакции видно, что 1 моль железа образует 1 моль FeCl₂. Масса образовавшейся соли (FeCl₂) рассчитывается по формуле:

Молекулярная масса FeCl₂ составляет:

Тогда масса соли:

Ответ:

• Объем образующегося водорода: 5.6 литра.

• Масса образующейся соли: 31.75 г.