Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Fe + H2SO4 (конц) = ? уравнение реакции

DWQA QuestionsFe + H2SO4 (конц) = ? уравнение реакции
0 +1 -1
MaxMax Админ. спросил 7 лет назад

Составьте химическое уравнение по схеме Fe + H2SO4 (конц) = ? Расставьте стехиометрические коэффициенты. Укажите тип взаимодействия. Запишите молекулярное и ионное уравнения реакции. Какая масса соли образуется, если в 150 мл 12%-ного раствора серной кислоты плотностью 1,08 г/мл растворить 7 г железа?

1 ответ
0 +1 -1
XumukXumuk Админ. ответил 7 лет назад

Реакция растворения железа в растворе концентрированной серной кислоты (Fe + H2SO4 (конц) = ?) позволяет получить сульфат железа (III), оксид серы (IV) и воду (замещение). Данная реакция относится к окислительно-восстановительным, поскольку химические элементы сера и железо изменяют свои степени окисления.
Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

    \[2Fe + 6H_2SO_4_conc \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O.\]

Запишем ионные уравнения, учитывая, что простые вещества, оксиды и вода на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.

    \[2Fe + 12H^{+} + 6SO_4^{2-} \rightarrow Fe^{3+} + 3SO_4^{2-} + 3SO_2 + 6H_2O;\]

    \[2Fe + 12H^{+} + 3SO_4^{2-} \rightarrow Fe^{3+} + 3SO_2 + 6H_2O.\]

Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Схемы электронного баланса выглядят следующим образом:

    \[S^{+6} +2e \rightarrow S^{+4};\]

    \[Fe^{0} -3e \rightarrow Fe^{+3}.\]

Переходим к решению задачи. Первоначально рассчитаем количество молей веществ, вступивших в реакцию (M(Fe) = 56 g/mole; M(H_2SO_4) = 98 g/mole):

    \[n \rightarrow m \div M;\]

 

    \[n (Fe) \rightarrow m(Fe) \div M(Fe) \rightarrow 7 \div 56 \rightarrow 0,125 mole.\]

 

    \[m_solution(H_2SO_4) \rightarrow \rho \times V(H_2SO_4);\]

    \[m_solution(H_2SO_4) \rightarrow 1,08 \times 150 \rightarrow 162 g.\]

 

    \[ m (H_2SO_4) = \omega (H_2SO_4) \div 100 \% \times m_{solution};\]

    \[ m (H_2SO_4) = 12 \div 100 \% \times 162 = 19,44 g.\]

    \[n (H_2SO_4) \rightarrow m(H_2SO_4) \div M(H_2SO_4) \rightarrow 19,44 \div 98 \rightarrow 0,2 mole.\]

 
Это означает, что серная кислота находится в избытке и дальнейшие расчеты производим по железу.
Согласно уравнению реакции

    \[ n(Fe) : n(Fe_2(SO_4)_3) = 2:1,\]

значит

    \[n(Fe_2(SO_4)_3) = ½ \times n(Fe) = ½ \times 0,125 = 0,0625 mole.\]

Тогда масса сульфата железа (III) будет равна (молярная масса – 400 g/mole):

    \[m (Fe_2(SO_4)_3) \rightarrow n(Fe_2(SO_4)_3) \times M(Fe_2(SO_4)_3) \rightarrow 0,0625 \times 400 \rightarrow 25 g.\]

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.

Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.