Железо какой массы следует растворить в избытке соляной кислоты для получения водорода объёмом (н. у.) 200 м3?
Для решения этой задачи, сначала необходимо определить химическое уравнение реакции между железом и соляной кислотой:
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы водорода требуется 1 моль железа.
Далее, необходимо рассчитать количество вещества железа, которое потребуется для образования 200 м^3 водорода при нормальных условиях (н. у.), используя уравнение и закон Авогадро:
Объем 1 моль газа при н. у. равен 22.4 литра. Таким образом, 200 м^3 водорода составляют 200,000 литров.
Так как 1 моль железа образует 1 моль водорода, то для образования 200,000 л водорода потребуется 200,000 / 22.4 = 8928.57 моль железа.
Далее, чтобы рассчитать массу железа, используем его молярную массу, которая составляет примерно 56 г/моль. Таким образом, масса железа будет:
8928.57 моль * 56 г/моль = 500,000 г = 500 кг
Итак, чтобы получить водород объемом 200 м^3 при нормальных условиях, потребуется растворить 500 кг железа в избытке соляной кислоты.