Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 113.
Dany jest ciąg przemian chemicznych:
Fe3O4 ←H2O, T = 470 K Fe HCl(aq) FeCl2 (aq) KOH (aq) X H2O2 Y T Z
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji żelaza z kwasem solnym i równanie reakcji żelaza z parą wodną, wiedząc, że w przypadku obu przemian produkt gazowy jest taki sam.
Rozwiązanie
Poprawna odpowiedź
Równanie reakcji żelaza z kwasem solnym:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Równanie reakcji żelaza z parą wodną:
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2↑
Wskazówki
Trzeba pamiętać, że kwas nieutleniający, w tym przypadku kwas solny, reaguje z metalami, dając sól i wodór, zatem produktem gazowym obu reakcji jest wodór. W pierwszym równaniu uwzględniamy powstanie soli, którą jest chlorek żelaza(II) i wodoru, a następnie, bilansując masy lub liczbę atomów poszczególnych pierwiastków, ustalamy stosunek stechiometryczny reagentów: nFe : nHCl : nFeCl2 : nH2 = 1 : 2 : 1 : 1. Druga reakcja – żelaza z parą wodną – prowadzi do tlenku żelaza(II,III) Fe3O4 i wodoru. Kiedy wiemy, jakie są substraty i produkty tej reakcji, możemy zbilansować jej równanie, ustalając następne współczynniki stechiometryczne reagentów: nFe : nH2O : nFe3O4 : nH2 = 3 : 4 : 1 : 4.
