Яку кількість водню виділилося при добавленні 52 г порошку заліза до розчину соляної кислоти, який містить 10% масової

Для решения данной задачи нам необходимо провести ряд преобразований и расчетов. Давайте начнем с определения количества веществ, содержащихся в растворе соляной кислоты.

Известно, что раствор содержит 10% масовой части HCl. Это означает, что 100 граммов раствора содержат 10 граммов HCl. Мы можем использовать этот факт, чтобы найти количество HCl в растворе.

Теперь, чтобы найти количество молей HCl в 100 граммах раствора, мы должны знать молярную массу HCl. Молярная масса HCl равна сумме масс атомов водорода (1 г/моль) и хлора (35.5 г/моль), что составляет 36.5 г/моль.

Для нахождения количества молей HCl в 100 граммах раствора мы можем использовать следующую формулу:

\[ \text{моли HCl} = \frac{\text{масса HCl}}{\text{молярная масса HCl}} \]

Подставляя значения, у нас получается:

\[ \text{моли HCl} = \frac{10 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \]

Таким образом, у нас есть количество молей HCl в 100 граммах раствора.

Теперь нам нужно использовать это значение, чтобы вычислить количество молей водорода, которое будет выделено при реакции с порошком железа. Из уравнения реакции, известно что 1 моль железа реагирует с 2 молями соляной кислоты и выделяет 1 моль водорода.

Следовательно, количество молей водорода можно найти, используя следующую пропорцию:

\[ \frac{\text{моли H}_2}{\text{моли Fe}} = \frac{2}{1} \]

Теперь нам нужно найти количество молей железа, используя массу порошка железа, указанную в задаче (52 г).

Молярная масса железа равна 55.85 г/моль. Используя формулу, аналогичную предыдущей, мы получаем:

\[ \text{моли Fe} = \frac{\text{масса Fe}}{\text{молярная масса Fe}} = \frac{52 \, \text{г}}{55.85 \, \text{г/моль}} \]

Подставляя значения в пропорцию, мы можем найти количество молей водорода:

\[ \text{моли H}_2 = \frac{2}{1} \times \text{моли Fe} \]

Наконец, чтобы найти массу водорода, выделившегося при реакции, мы можем использовать молярную массу водорода (1 г/моль):

\[ \text{масса водорода} = \text{моли H}_2 \times \text{молярная масса H}_2 \]

Подставляя значения, мы можем рассчитать массу водорода:

\[ \text{масса водорода} = \text{моли H}_2 \times 1 \, \text{г/моль} \]

Таким образом, при решении данной задачи нам необходимо выполнить следующие шаги:

1. Рассчитать количество молей HCl в 100 граммах раствора, используя формулу \(\text{моли HCl} = \frac{\text{масса HCl}}{\text{молярная масса HCl}}\).
2. Рассчитать количество молей водорода, используя пропорцию \(\frac{\text{моли H}_2}{\text{моли Fe}} = \frac{2}{1}\).
3. Рассчитать количество молей железа, используя формулу \(\text{моли Fe} = \frac{\text{масса Fe}}{\text{молярная масса Fe}}\).
4. Рассчитать количество молей водорода, используя пропорцию \(\text{моли H}_2 = \frac{2}{1} \times \text{моли Fe}\).
5. Рассчитать массу водорода, используя формулу \(\text{масса водорода} = \text{моли H}_2 \times 1 \, \text{г/моль}\).

Опишите эти шаги ученику и помогите ему выполнить рассчеты.