Какова будет масса стальных опилок с содержанием железа в 0,98 массовой доле, которая способна раствориться в серной

Предмет вопроса: Расчет массы стальных опилок и объема выделившегося водорода

Решение:
Для решения этой задачи, мы сначала найдем массу растворимой стали, а затем рассчитаем объем выделившегося водорода.

1. Расчет массы стальных опилок:
Массовая доля железа в стальных опилках составляет 0,98. Значит, в 100 граммах опилок содержится 0,98 г железа. Мы знаем, что массовая доля равна массе компонента, деленной на общую массу вещества.

Масса опилок = (Массовая доля железа / 100) * Масса опилок

Чтобы найти массу опилок, нам нужно знать их общую массу. Для этого, воспользуемся формулой плотности:

Масса опилок = Объем опилок * Плотность опилок

Следовательно,

Масса опилок = 0,2 м^3 * 1155 кг/м^3 = 231 кг

Теперь мы можем рассчитать массу растворимого железа:

Масса железа = (0,98 / 100) * 231кг = 2,26 кг

2. Расчет объема выделившегося водорода:
Растворность серной кислоты составляет 22%, что означает, что 100 г кислоты растворяют 22 г вещества.

Общая масса раствора = Растворность * Объем раствора

Масса выделившегося водорода = (Масса железа / 100) * Общая масса раствора

Известно, что 1 моль железа соответствует 1 моль водорода.

Объем выделившегося водорода = (Масса выделившегося водорода * 22.4) / Молярная масса водорода

Молярная масса водорода = 2 г/моль

Подставляя числа в формулы, получаем:

Объем выделившегося водорода = ((2,26 кг / 100) * 0,22) * ((22,4 л/моль) / 2 г/моль) ≈ 0,11 л

Ответ:
Масса стальных опилок составит 2,26 кг, а объем выделившегося водорода будет примерно 0,11 л.

Совет:
Для более легкого понимания этой задачи, рекомендуется воспользоваться таблицей периодических элементов и ознакомиться с тем, как расчитывается концентрация и растворность вещества.

Упражнение:
Найдите массу растворимого меди в 0,5 литрах 15% растворе серной кислоты. Также рассчитайте объем выделившегося водорода при этом. Используйте молярную массу меди 63,5 г/моль.