Чтобы вычислить объем газа водорода (H2), выделяющегося при растворении железа (Fe) в разбавленной серной кислоте (H2SO4), сначала нужно рассмотреть уравнение реакции:
\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \]
Из этого уравнения видно, что один моль железа реагирует с одной молекулой серной кислоты и выделяет один моль водорода.
- Вычисляем количество вещества железа (Fe):
Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 56 г/моль. Используем формулу для нахождения количества вещества:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \(n\) — количество вещества (в молях),
- \(m\) — масса (в граммах),
- \(M\) — молярная масса (г/моль).
Подставляем значения:
\[ n_{Fe} = \frac{11.2 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} \approx 0.2 \, \text{моль} \]
- Определяем количество выделяющегося водорода (H2):
Согласно равенству реакции один моль железа выделяет один моль водорода. Таким образом, количество выделяющегося водорода будет:
\[ n_{H2} = n_{Fe} = 0.2 \, \text{моль} \]
- Вычисляем объем водорода при нормальных условиях:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому объем выделившегося водорода можно вычислить следующим образом:
\[ V = n_{H2} \times 22.4 \, \text{л/моль} \]
Подставим значения:
\[ V = 0.2 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 4.48 \, \text{л} \]
- Переводим объем в титры:
Для перевода литров в титры, помним, что 1 литр равен 1000 миллилитров, а 1 титр равен 1000 миллилитров. Таким образом, 4.48 литра — это 4480 титров.
Ответ: объем выделившегося водорода составляет 4480 титров.
