Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и железом (Fe). Реакция протекает по следующему уравнению:
\[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]
Теперь следуем по шагам:
Определим количество вещества железа (n(Fe)). Чтобы найти количество вещества, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( m \) — масса вещества (11,2 г),
- \( M \) — молярная масса железа (Fe), которая равна 55,85 г/моль.
Подставим значения:
\[ n(\text{Fe}) = \frac{11,2 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
Определим количество вещества серной кислоты (n(H₂SO₄)). По уравнению реакции видно, что 1 моль Fe реагирует с 1 моль H₂SO₄, следовательно:
\[ n(\text{H}_2\text{SO}_4) = n(\text{Fe}) = 0,200 \, \text{моль} \]
Вычислим массу серной кислоты. Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет 98 г/моль. Теперь можем найти массу:
\[ m(\text{H}_2\text{SO}_4) = n(\text{H}_2\text{SO}_4) \times M(\text{H}_2\text{SO}_4 = 0,200 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 19,6 \, \text{г} \]
Таким образом, масса серной кислоты, которая прореагирует с железом массой 11,2 г, составляет примерно 19,6 граммов.