Для решения данной задачи начнем с того, что необходимо определить, какая химическая реакция происходит при взаимодействии серной кислоты (H₂SO₄) с железом (Fe).
Шаг 1: Запишем уравнение реакции.
Железо реагирует с серной кислотой и образует сульфат железа (II) (FeSO₄) и водород (H₂):
[
\text{Fe} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{FeSO₄} + \text{H₂}
]
Шаг 2: Найдем количество веществ, используя массу серной кислоты.
Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄):
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль
Теперь определим количество молей серной кислоты в 49 г:
[
n(H₂SO₄) = \frac{m}{M} = \frac{49\text{ г}}{98\text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}
]
Шаг 3: Определим, сколько соли образуется.
Из уравнения реакции видно, что 1 моль H₂SO₄ реагирует с 1 моль Fe с образованием 1 моля FeSO₄. Поскольку у нас есть 0.5 моль H₂SO₄, то количество образовавшегося FeSO₄ также составит 0.5 моль.
Шаг 4: Найдем массу образовавшейся соли (FeSO₄).
Молярная масса сульфата железа (II) (FeSO₄):
- Fe: 56 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Молярная масса FeSO₄ = 56 + 32 + 64 = 152 г/моль
Теперь вычислим массу 0.5 моля FeSO₄:
[
m(FeSO₄) = n \times M = 0.5 \text{ моль} \times 152 \text{ г/моль} = 76 \text{ г}
]
Ответ: Масса образовавшейся соли (сульфата железа (II)) составит 76 г.
Таким образом, мы подошли к решению, изучив взаимодействие серной кислоты и железа, рассчитали количество веществ, и, основываясь на уравнении реакции, нашли массу образовавшегося продукта.
