Как можно вычислить количество вещества и массу соли, образовавшейся при обработке образца железа, содержащего 1,2*10²⁴ атомов металла, раствором серной кислоты?

Химия 9 класс Химические реакции и количество вещества количество вещества масса соли железо серная кислота химические реакции моль атомы расчет массы химия 9 класс Новый

Для решения задачи нам нужно сначала определить, сколько вещества (в молях) содержится в 1,2*10^24 атомах железа. Затем мы сможем вычислить массу образовавшейся соли (сульфата железа) при реакции с серной кислотой.

Шаг 1: Вычисление количества вещества железа

Для этого используем формулу:

n = N / Na

где:

• n - количество вещества в молях;
• N - количество частиц (атомов);
• Na - число Авогадро (примерно 6,022*10^23 моль^-1).

Подставим известные значения:

n = (1,2*10^24) / (6,022*10^23) ≈ 1,99 моль.

Шаг 2: Определение реакции между железом и серной кислотой

Реакция между железом (Fe) и серной кислотой (H2SO4) может быть записана следующим образом:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Из уравнения видно, что 1 моль железа реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль сульфата железа (FeSO4).

Шаг 3: Вычисление массы образовавшейся соли

Теперь мы знаем, что из 1,99 моль железа образуется 1,99 моль сульфата железа. Далее нам нужно вычислить массу сульфата железа.

Для этого найдем молярную массу сульфата железа (FeSO4):

• Молярная масса железа (Fe) ≈ 55,85 г/моль;
• Молярная масса серы (S) ≈ 32,07 г/моль;
• Молярная масса кислорода (O) ≈ 16,00 г/моль (в 4-х атомах кислорода: 4 * 16,00 = 64,00 г/моль).

Теперь сложим все массы:

Молярная масса FeSO4 = 55,85 + 32,07 + 64,00 = 151,92 г/моль.

Шаг 4: Вычисление массы сульфата железа

Теперь можем найти массу сульфата железа:

m = n * M

где:

• m - масса;
• n - количество вещества (в моль);
• M - молярная масса (г/моль).

Подставим значения:

m = 1,99 моль * 151,92 г/моль ≈ 302,80 г.

Ответ:

При обработке образца железа, содержащего 1,2*10^24 атомов, образуется примерно 302,80 грамма сульфата железа (FeSO4).