15 feite oor H2SO4 + Fe: wat, hoe om te balanseer en algemene vrae


H2SO4 is 'n sterk suur en dit kan met baie meer oorgangsmetale reageer. Kom ons kyk na die meganisme agter die reaksie H2SO4 + Fe.

Die elemente het 'n hoër posisie as waterstof in elektrochemiese reeks soos Fe, reageer Swaelsuur anders met hulle en vorm die ooreenstemmende sulfaat. Maar dit reageer met elemente met 'n hoër reduksiepotensiaal as gevormde swaeldioksied en water. Die reaksie benodig geen katalisator nie.

Om die hoeveelheid yster te skat, kan ons die reaksie tussen Fe en H uitvoer2SO4 of skat ook die hoeveelheid sulfaat. Kom ons bespreek die meganisme van die reaksie tussen swaelsuur en yster, die reaksie-entalpie, die tipe reaksie, produkvorming, ens in die volgende deel van die artikel.

1. Wat is die produk van H2SO4 en Fe?

Ysterhoudende sulfaat is 'n hoofproduk wat gevorm word wanneer H2SO4 en Fe word saam gereageer en waterstofgas word vrygestel. Fe is teenwoordig in 'n hoër posisie as waterstof in die elektrochemiese reeks sodat die ooreenstemmende sulfaat gevorm word.

Produk van die reaksie tussen H2SO4 + Fe

2. Watter tipe reaksie is H2SO4 + Fe?

H2SO4 + Fe-reaksie is 'n voorbeeld van 'n enkele verplasingsreaksie saam met redoks- en presipitasiereaksies. Hier het hoër reduksiepotensiaal element met die suurmolekule gereageer.

3. Hoe om H te balanseer2SO4 + Fe?

H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 hierdie reaksie word nie deur die oksidasiegetal gebalanseer nie, want yster toon verskillende valensie wat nie gelyk is vir die linkerkant en regterkant nie. Ons moet die vergelyking op die volgende manier balanseer,

  • Stap 1 – Merk al die reaktante en produkte volgens die vereiste aantal alfabette
  • Eerstens het ons al die reaktante en produkte deur A, B, C en D gemerk aangesien daar slegs vier molekules vir hierdie reaksie verkry is en die reaksie lyk soos: AH2SO4 + B Fe = C FeSO4 + DH2  
  • Stap 2 – Vergelyk al die koëffisiënte vir al dieselfde tipe elemente deur hulle te herrangskik
  • Na die herrangskikking van al die koëffisiënte van dieselfde elemente volgens hul stoïgiometriese proporsie kry ons, H = 2A = 2D, S = A = C, O = 4A = 4C, Fe = B = C
  • Stap 3 – Gebruik Gaussiese eliminasie om die koëffisiëntwaardes te bepaal
  • Gebruik die Gaussiese eliminasie en vergelyk al die vergelykings wat ons kry, A = 1, B = 1, C = 1 en D = 1, dus is die oksidasiegetal van Fe +2 aan beide kante.
  • Stap 4- skryf nou die hele vergelyking in die gebalanseerde vorm
  •  Die algehele gebalanseerde vergelyking sal wees,

H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2

4. H2SO4 + Fe-titrasie

Om die hoeveelheid swael of koper te skat, kan ons 'n titrasie tussen Fe en H2SO4

Toestel gebruik

Ons benodig 'n buret, koniese fles, burethouer, volumetriese fles en bekers vir hierdie titrasie.

Titer en titrant

H2SO4 teenoor Fe, H2SO4 werk as 'n titrant wat in die buret geneem word en die molekule wat ontleed moet word is Fe wat in 'n koniese fles geneem word.

Indicator

Die hele titrasie word in 'n suur medium of suur pH gedoen, dus die beste geskikte indikator sal fenolftaleïen wees wat perfekte resultate vir hierdie titrasie by gegewe pH gee.

Prosedure

Die buret is gevul met gestandaardiseerde H2SO4 en Fe is in 'n koniese fles geneem saam met die onderskeie aanwyser. H2SO4 word druppelsgewys by die koniese fles gevoeg en die fles het voortdurend geskud. Na 'n sekere tyd wanneer die eindpunt aangekom het, verander aanwyser sy kleur en die reaksie is gedoen.

Ons herhaal die titrasie verskeie kere vir beter resultate en dan skat ons die hoeveelheid yster sowel as sulfaat volgens die formule V1S=V2S2.

5. H2SO4+ Fe netto ioniese vergelyking

Die netto ioniese vergelyking tussen H2SO4 + Fe is soos volg,

2H+ + SO42- + Fe2+ + 2e- = Fe2+ + SO42- + H2

6. H2SO4+ Fe gekonjugeerde pare

In die reaksie het H2SO4 + Fe-gekonjugeerde pare sal die ooreenstemmende gedeprotoneerde en geprotoneerde vorm wees van daardie spesifieke spesie wat hieronder gelys word-

  • Vervoegde paar van H2SO4 = SO42-
  • Vervoegde paar H- = H2

7. H2SO4 en Fe intermolekulêre kragte

Die intermolekulêre krag teenwoordig in H2SO4 is as gevolg van die sterk elektrostatiese krag tussen proton- en sulfaatione. Ook as gevolg van polariteit is van der waal se aantrekkingskrag teenwoordig, maar in die geval van H2, kovalente krag, sowel as dipoolinteraksie teenwoordig is, en vir FeSO4 slegs kovalente krag is teenwoordig.

molekuleWaarnemende
dwing
H2SO4Elektrostatiese,
van der waal se
Dipool
interaksie
FeKovalent, metaalagtig
band
FeSO4Columbia-mag,
ioniese interaksie
H2Kovalent,
H-binding
Intermolekulêre magte

8.H2SO4 + Fe reaksie entalpie

In die reaksie het H2SO4 + Fe reaksie entalpie is,+131.34 KJ/mol wat verkry kan word deur die formule entalpie van produkte – entalpie van reaktante, en hier is die verandering in entalpie positief.

molekuleentalpie
(KJ/mol)
Fe0
H2SO4-814
FeSO4-924.66
H2+242
Entalpie van reaktante
en produkte

9. Is H2SO4 + Is daar 'n bufferoplossing?

Die reaksie tussen H2SO4 + Fe gee 'n bufferoplossing van FeSO4 en H2 en hulle kan die pH van die reaksie beheer.

10. Is H2SO4 + Is jy 'n volledige reaksie?

Die reaksie H2SO4 + Fe is die volledige reaksie omdat dit een volledige produk FeSO gee4 saam met H2 gas. Die reaksie neem 'n rukkie om te voltooi totdat al die reaktante heeltemal gereageer het, die produkte is nie gevorm nie.

11. Is H2SO4 + Fe 'n eksotermiese of endotermiese reaksie?

Die reaksie H2SO4 + Fe is endotermies in terme van termodinamika eerste wet. Dus, die reaksie neem meer energie en temperatuur van die omgewing wat help om die reaksie te voltooi, Waar δH altyd positief is.

12. Is H2SO4 + Is daar 'n redoksreaksie?

H2SO4 + Fe-reaksie is a redoksreaksie want in hierdie reaksie word baie elemente gereduseer en geoksideer soos wat waterstof verminder word en Fe geoksideer word.

Redoks Skematiese van die
H2SO4 en Fe-reaksie

13. Is H2SO4 + Fe 'n neerslagreaksie

Die reaksie H2SO4 + Fe is 'n neerslagreaksie omdat FeSO4 presipiteer in die oplossing en is nie oplosbaar in die reaksiemengsel nie.

14. Is H2SO4 + Fe omkeerbare of onomkeerbare reaksie?

Die reaksie tussen H2SO4+ Fe is onomkeerbaar omdat ons H kry2 gas as 'n produk. Wanneer gas tydens die reaksie gevorm word, neem die entropie van die reaksie toe en die ewewig van die reaksie verskuif slegs na die regterkant.

Onomkeerbare reaksierigting

15. Is H2SO4 + Fe-verplasingsreaksie?

Die reaksie tussen H2SO4+ Fe is 'n voorbeeld enkele verplasing reaksie omdat in bogenoemde reaksie Fe2+ verplaas H+ in H2SO4 slegs en H2 gas word vry van die reaksie.

Enkele Displaemnet Reaksie

Gevolgtrekking

H2SO4 en Fe-reaksie gee ons hoofsaaklik ystersulfied saam met waterstofgas so dit is 'n kommersieel belangrike reaksie vir die produksie van waterstofgas. Ook die kwantitatiewe ontleding van die H2SO4 en Fe gee die hoeveelheid yster sowel as sulfaat in die onderskeie monster.

Biswarup Chandra Dey

Hi......Ek is Biswarup Chandra Dey, ek het my Meestersgraad in Chemie van die Sentrale Universiteit van Punjab voltooi. My spesialiteitsgebied is Anorganiese Chemie. Chemie gaan nie net oor lees reël vir reël en memoriseer nie, dit is 'n konsep om op 'n maklike manier te verstaan ​​en hier deel ek met jou die konsep oor chemie wat ek leer omdat kennis die moeite werd is om dit te deel.

Onlangse plasings