Чтобы найти массу сульфата железа (II), который можно получить при взаимодействии образца железа с раствором серной кислоты, сначала определим масу чистого железа в образце.
Исходный образец железа составляет 200 г, из которых 30% — примеси. Это значит, что доля чистого железа составляет 70%.
Рассчитаем массу чистого железа: \[ \text{Масса чистого железа} = 200 \, \text{г} \times 0.7 = 140 \, \text{г} \]
Теперь используем уравнение реакции, которая происходит между железом и серной кислотой. Реакция записывается следующим образом: \[ \text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \]
Из уравнения видно, что 1 моль железа образует 1 моль сульфата железа (II).
Вычислим количество железа в молях: \[ \text{Молярная масса Fe} \approx 55.85 \, \text{г/моль} \] \[ n_{\text{Fe}} = \frac{140 \, \text{г}}{55.85 \, \text{г/моль}} \approx 2.5 \, \text{моля} \]
Из уравнения реакции видно, что количество молей сульфата железа (II) будет равно количеству молей железа: \[ n_{\text{FeSO}_4} = 2.5 \, \text{моля} \]
Теперь найдем массу сульфата железа (II): \[ \text{Молярная масса FeSO}_4 = 55.85 \, \text{г/моль} + 32.07 \, \text{г/моль} + 4 \times 16.00 \, \text{г/моль} \approx 151.91 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Масса FeSO}_4 = n_{\text{FeSO}_4 \times \text{Молярная масса FeSO}_4} = 2.5 \, \text{моля} \times 151.91 \, \text{г/моль} \approx 379.78 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии образца железа с раствором серной кислоты можно получить приблизительно 379.78 граммов сульфата железа (II).