Запишем уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и железом (Fe): Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑ Определим молекулярные массы: Масса железа (Fe) = 56 г/моль. Масса серной кислоты (H₂SO₄) = 2 (H) + 32 (S) + 4 (O) = 2 + 32 + 16 = 98 г/моль. Масса водорода (H₂) = 2 г/моль. Найдем количество молей железа: Количество молей железа (n(Fe)) = масса / молекулярная масса = 22,4 г / 56 г/моль ≈ 0,4 моль. Согласно уравнению реакции, 1 моль железа реагирует с 1 моль серной кислоты. Значит, для 0,4 моль железа потребуется 0,4 моль серной кислоты. Найдем массу серной кислоты: Масса H₂SO₄ = количество молей × молекулярная масса = 0,4 моль × 98 г/моль = 39,2 г. Определим объем выделившегося водорода: при реакции 1 моль железа дает 1 моль водорода. Значит, 0,4 моль железа даст 0,4 моль водорода. Используем закон Авогадро: 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л. Объем водорода = количество молей × объем 1 моля = 0,4 моль × 22,4 л/моль = 8,96 л. Итак, для взаимодействия с 22,4 г железа потребуется 39,2 г серной кислоты, и выделится 8,96 литров водорода.
