Ποια μάζα υδρογόνου χλωριούχου απαιτείται για να αντιδράσει με 100 g σκουριάς;

Για να προσδιοριστεί η μάζα του υδρογόνου που απαιτείται για να αντιδράσει με 100 g σκουριάς, πρέπει να γνωρίζουμε τη χημική σύνθεση της σκουριάς και την στοιχειομετρία της αντίδρασης μεταξύ του χλωριούχου υδρογόνου και της σκουριάς.

Η σκουριά αποτελείται κυρίως από οξείδιο του σιδήρου, το οποίο έχει τον χημικό τύπο Fe2O3. Η αντίδραση μεταξύ οξειδίου του σιδήρου και χλωριούχου υδρογόνου μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:

Fe2O3 + 6HCL → 2FECL3 + 3H2O

Από αυτή την εξίσωση, μπορούμε να δούμε ότι απαιτούνται 6 moles του HCl για να αντιδράσουν με 1 mole του Fe2O3. Για να υπολογίσουμε τον αριθμό των γραμμομορίων του Fe2O3 που υπάρχουν σε 100 g σκουριάς, πρέπει να διαιρέσουμε τη μάζα σκουριάς από τη μοριακή μάζα του Fe2O3 (159,69 g/mol):

Moles του Fe2O3 =100 g / 159,69 g / mol =0,626 moles

Δεδομένου ότι απαιτούνται 6 moles του HCl για κάθε mole του Fe2O3, ο αριθμός των γραμμομορίων του HCl που απαιτείται για να αντιδράσει με 0,626 moles του Fe2O3 είναι:

ΜΟΝΑΔΑ HCL =6 MOLES HCL / 1 MOLE FE2O3 × 0.626 MOLES FE2O3 =3.756 MOLES

Τέλος, μπορούμε να μετατρέψουμε τον αριθμό των γραμμομορίων του HCl πίσω σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα του HCl (36,46 g/mol):

Μάζα HCl =3,756 moles HCL × 36,46 g/mol =137,2 g

Επομένως, απαιτείται 137,2 γραμμάρια υδρογόνου για να αντιδράσει με 100 γραμμάρια σκουριάς.