Рассчитайте, хватит ли 30 мл раствора 25%-ной серной кислоты (ρ = 1,18 г/мл) на растворение железа массой 5,6 г. Ответ подтвердите расчетами. Ответ: не хватит.

Уравнение реакции:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

По уравнению реакции 1 моль железа реагирует с 1 молем серной кислоты.

Найдём массу раствора кислоты:

m(р-ра) = ρ · V = 1,18 г/мл · 30 мл = 35,4 г.

Масса серной кислоты в растворе:

m(H₂SO₄) = 35,4 · 0,25 = 8,85 г.

Количество вещества серной кислоты:

n(H₂SO₄) = 8,85 / 98 = 0,0903 моль.

Количество вещества железа:

n(Fe) = 5,6 / 56 = 0,10 моль.

Для растворения 0,10 моль железа необходимо 0,10 моль H₂SO₄, а в растворе содержится только 0,0903 моль кислоты.

Следовательно, кислоты недостаточно. Она сможет растворить:

m(Fe) = 0,0903 · 56 ≈ 5,06 г железа.

Останется примерно:

5,6 − 5,06 = 0,54 г железа.

Ответ: 30 мл 25%-ного раствора серной кислоты не хватит для растворения 5,6 г железа.