Какой объём газа (н.у) выделится при взаимодействии 1,12 г железа с соляной кислочтой

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения массы и стехиометрические соотношения. Давайте разберемся шаг за шагом:

1. Запишем уравнение реакции:

   $$\text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2$$

   Согласно этому уравнению, одна молекула железа ($\text{Fe}$) реагирует с двумя молекулами соляной кислоты ($\text{HCl}$), образуя хлорид железа(II) ($\text{FeCl}_2$) и выделяя водород ($\text{H}_2$).

2. Найдём молярную массу железа ($\text{Fe}$):

   Атомная масса железа равна $55.845 \, \text{г/моль}$.

3. Рассчитаем количество вещества железа:

   По формуле $n = \frac{m}{M}$, где:

   • $m$ — масса железа ($1.12 \, \text{г}$),
   • $M$ — молярная масса железа ($55.845 \, \text{г/моль}$),

   подсчитаем количество вещества железа:

   $$n_{\text{Fe}} = \frac{1.12}{55.845} \approx 0.0201 \, \text{моль}.$$

4. Определим количество водорода, выделяющегося в реакции:

   Согласно стехиометрии уравнения, на 1 моль железа выделяется 1 моль водорода. Следовательно, количество вещества водорода будет равно количеству вещества железа:

   $$n_{\text{H}_2} = n_{\text{Fe}} = 0.0201 \, \text{моль}.$$

5. Найдём объём выделившегося водорода:

   Для расчёта объёма газа при нормальных условиях ($P = 1 \, \text{атм}, T = 273.15 \, \text{K}$) используется молярный объём газа, который равен $22.4 \, \text{л/моль}$.

   Объём водорода рассчитывается по формуле:

   $$V = n \cdot V_m,$$

   где $V_m = 22.4 \, \text{л/моль}$. Подставим значения:

   $$V_{\text{H}_2} = 0.0201 \cdot 22.4 \approx 0.45 \, \text{л}.$$

6. Ответ:

   При взаимодействии $1.12 \, \text{г}$ железа с соляной кислотой выделится $0.45 \, \text{л}$ водорода при нормальных условиях.