问题
问答题
为测定某钢样组成,现取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况).
(1)计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比.
(2)取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号 | I | II | III |
加入钢样粉末的质量/g | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
生成气体的体积/L(标准状况) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
答案
(1)n(CO2)=
=0.010 mol,由碳元素守恒计算钢中碳的质量m(C)=0.01mol×12g/mol=0.12 g,0.224L 22.4L/mol
所以n(Fe):n(C)=
:0.01 mol=50:1;28.12g-0.12g 56g/mol
答:此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为50:1;
(2)由表中数据可知,钢样的质量增大,氢气的体积增大,故实验Ⅰ、实验Ⅱ中硫酸有剩余,生成2.8L氢气需要钢样的质量为
×2.812g=7.03g,故实验III中的H2SO4完全反应,所以有:n(H2SO4)=n(H2),即:c(H2SO4)×0.1 L=2.8L 1.12L
,解得c(H2SO4)=1.25 mol/L;2.8L 22.4L/mol
答:该硫酸溶液的物质的量浓度1.25 mol/L.