3. Какая масса раствора серной кислоты с массовой долей вещества 0,1 потребуется для растворения 5,6 г железа?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

\[ Fe + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2 ↑ \]

2. Рассчитаем молярную массу железа:

\[ M(Fe) = 56 \thinspace г/моль \]

3. Найдем количество вещества железа:

\[ n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{5.6 \thinspace г}{56 \thinspace г/моль} = 0.1 \thinspace моль \]

4. Определим количество вещества серной кислоты, которое вступит в реакцию:

Из уравнения видно, что соотношение железа и серной кислоты 1:1, следовательно:

\[ n(H_2SO_4) = n(Fe) = 0.1 \thinspace моль \]

5. Рассчитаем молярную массу серной кислоты:

\[ M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98 \thinspace г/моль \]

6. Найдем массу серной кислоты:

\[ m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 0.1 \thinspace моль \cdot 98 \thinspace г/моль = 9.8 \thinspace г \]

7. Найдем массу раствора серной кислоты:

Массовая доля вещества (w) равна отношению массы вещества к массе раствора. Следовательно, масса раствора равна массе вещества, деленной на его массовую долю.

\[ m_{раствора} = \frac{m(H_2SO_4)}{w(H_2SO_4)} = \frac{9.8 \thinspace г}{0.1} = 98 \thinspace г \]

Ответ: Потребуется 98 г раствора серной кислоты.