Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать уравнение реакции между железом и серной кислотой:
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
В уравнении видно, что одна молекула железа реагирует с одной молекулой серной кислоты, образуя одну молекулу сернокислого железа (FeSO4) и одну молекулу водорода (H2).
На основе данного уравнения, рассчитаем количество вещества железа и серной кислоты, которые участвуют в реакции.
Количество вещества железа (Fe) можно найти, используя формулу:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe)
где n(Fe) - количество вещества железа (в молях), m(Fe) - масса железа (в граммах), M(Fe) - молярная масса железа.
Молярная масса железа (Fe) равна 55,85 г/моль.
Подставим данные в формулу:
n(Fe) = 16,8 г / 55,85 г/моль ≈ 0,301 моль
Теперь рассчитаем количество вещества серной кислоты (H2SO4), которое содержится в данном растворе.
Kоличество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль)
Kоличество вещества серной кислоты (H2SO4) равно:
n(H2SO4) = 120 г * 0,098 / 98 г/моль ≈ 0,122 моль
Обратите внимание, что мы учитываем процентное содержание серной кислоты (9,8%) в расчетах.
Теперь, чтобы определить, какое количество сернокислого железа (FeSO4) образуется, нам нужно знать соотношение между количеством вещества железа (Fe) и сернокислого железа (FeSO4) в уравнении реакции. Из уравнения видно, что одна молекула железа формирует одну молекулу FeSO4. Таким образом, количество сернокислого железа (FeSO4) будет таким же, как количество вещества железа (Fe):
n(FeSO4) = n(Fe) = 0,301 моль
Теперь мы можем рассчитать массу сернокислого железа (FeSO4), используя формулу:
m(FeSO4) = n(FeSO4) * M(FeSO4)
где m(FeSO4) - масса сернокислого железа (в граммах), M(FeSO4) - молярная масса сернокислого железа.
Молярная масса сернокислого железа (FeSO4) равна 151,91 г/моль.
Подставим данные в формулу:
m(FeSO4) = 0,301 моль * 151,91 г/моль ≈ 45,72 г
Таким образом, масса сернокислого железа (FeSO4), которое образуется при взаимодействии 16,8 г железа и 120 г 9,8% раствора серной кислоты, составляет около 45,72 г.
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
В уравнении видно, что одна молекула железа реагирует с одной молекулой серной кислоты, образуя одну молекулу сернокислого железа (FeSO4) и одну молекулу водорода (H2).
На основе данного уравнения, рассчитаем количество вещества железа и серной кислоты, которые участвуют в реакции.
Количество вещества железа (Fe) можно найти, используя формулу:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe)
где n(Fe) - количество вещества железа (в молях), m(Fe) - масса железа (в граммах), M(Fe) - молярная масса железа.
Молярная масса железа (Fe) равна 55,85 г/моль.
Подставим данные в формулу:
n(Fe) = 16,8 г / 55,85 г/моль ≈ 0,301 моль
Теперь рассчитаем количество вещества серной кислоты (H2SO4), которое содержится в данном растворе.
Kоличество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль)
Kоличество вещества серной кислоты (H2SO4) равно:
n(H2SO4) = 120 г * 0,098 / 98 г/моль ≈ 0,122 моль
Обратите внимание, что мы учитываем процентное содержание серной кислоты (9,8%) в расчетах.
Теперь, чтобы определить, какое количество сернокислого железа (FeSO4) образуется, нам нужно знать соотношение между количеством вещества железа (Fe) и сернокислого железа (FeSO4) в уравнении реакции. Из уравнения видно, что одна молекула железа формирует одну молекулу FeSO4. Таким образом, количество сернокислого железа (FeSO4) будет таким же, как количество вещества железа (Fe):
n(FeSO4) = n(Fe) = 0,301 моль
Теперь мы можем рассчитать массу сернокислого железа (FeSO4), используя формулу:
m(FeSO4) = n(FeSO4) * M(FeSO4)
где m(FeSO4) - масса сернокислого железа (в граммах), M(FeSO4) - молярная масса сернокислого железа.
Молярная масса сернокислого железа (FeSO4) равна 151,91 г/моль.
Подставим данные в формулу:
m(FeSO4) = 0,301 моль * 151,91 г/моль ≈ 45,72 г
Таким образом, масса сернокислого железа (FeSO4), которое образуется при взаимодействии 16,8 г железа и 120 г 9,8% раствора серной кислоты, составляет около 45,72 г.