Скільки газу утвориться при реакції заліза з розчином сульфатної кислоти вагою 20 грам з масовою часткою Н2SO4?

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать знание о стехиометрии реакций и использовать соотношения между реагентами и продуктами, чтобы определить количество газа, образующегося в реакции.

Сначала давайте напишем уравнение реакции между залезом и сульфатной кислотой:

\[Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2\]

Из уравнения видно, что за каждый моль залеза образуется один моль газа \(H_2\).

Теперь нам необходимо вычислить количество молей сульфатной кислоты, имеющейся в растворе массой 20 грамм. Для этого воспользуемся следующей формулой:

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

Где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

Молярная масса сульфатной кислоты \(H_2SO_4\) равна:

\[M(H_2SO_4) = (2 \times M(H)) + M(S) + (4 \times M(O))\]

Теперь мы можем вычислить количество молей сульфатной кислоты:

\[n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)}\]

Давайте вычислим это значение:

\[n(H_2SO_4) = \frac{20}{98}\]

получим примерно 0.204 моль.

Так как соотношение между залезом и молем газа водорода равно 1:1, это значит, что образуется такое же количество молей газа \(H_2\).

Таким образом, при реакции залеза с розчином сульфатной кислоты весом 20 грамм с массовой долей \(H_2SO_4\) составляющей 0,204 моля, образуется 0,204 моля газа \(H_2\).

Для более наглядного представления, мы можем перевести количество молей газа в граммы, используя молярную массу водорода:

\[m(H_2) = n(H_2) \times M(H_2)\]

\[m(H_2) = 0,204 \times 2\]

\[m(H_2) = 0,408 \, \text{грамма}\]

Таким образом, образуется примерно 0,408 грамма газа \(H_2\) при данной реакции.