Какой газ может быть получен при реакции 400 г серной кислоты массой 19,6% с железом?

Для решения данной задачи необходимо определить, какой газ образуется при реакции серной кислоты с железом.

Сначала найдем количество вещества серной кислоты, используя массу и молярную массу кислоты. Молярная масса H₂SO₄ равна 98 г/моль, так как серная кислота состоит из двух атомов водорода (масса 2 г/моль), одного атома серы (масса 32 г/моль) и четырех атомов кислорода (масса 64 г/моль).

Масса серной кислоты, указанная в задаче, составляет 400 г. Для определения количества вещества серной кислоты воспользуемся формулой:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса, \(M\) - молярная масса. Подставим значения:

\[
n = \frac{400\, \text{г}}{98\, \text{г/моль}} \approx 4.08\, \text{моль}
\]

Теперь обратимся к реакции между серной кислотой и железом. Уравнение реакции может быть записано следующим образом:

\[
Fe + H₂SO₄ \rightarrow FeSO₄ + H₂
\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется сернокислый железо(II) (FeSO₄) и водород (H₂).

Чтобы определить, какой газ образуется именно при данной реакции, нужно знать соотношение между начальными веществами, то есть между серной кислотой и железом.

Массовая доля серной кислоты составляет 19,6%. Это означает, что из 400 г серной кислоты:

\[
m(H₂SO₄) = 0.196 \times 400\, \text{г} = 78.4\, \text{г}
\]

Теперь посмотрим на уравнение реакции и заметим, что молярное соотношение между серной кислотой и образующимся водородом составляет 1:1. Это означает, что если мы имеем 4,08 моль серной кислоты, то соответственно образуется такое же количество молей водорода.

Теперь при помощи формулы:

\[
m = n \times M
\]

можем определить массу образовавшегося водорода. Подставим значения:

\[
m(H_2) = 4.08\, \text{моль} \times 2\, \text{г/моль} = 8.16\, \text{г}
\]

Таким образом, при данной реакции образуется 8.16 г водорода. Ответ: водород.