Краткое пояснение: Сначала нужно определить массу чистого железа в стружке, затем, исходя из уравнения реакции железа с соляной кислотой, определить количество вещества выделившегося водорода и его объем.
- Предположим, что масса железной стружки не указана. Допустим, что масса стружки составляет 100 г. Тогда масса примесей:
\[m(\text{примесей}) = 100 \,\text{г} \cdot 0.25 = 25 \,\text{г}\]
- Масса чистого железа:
\[m(Fe) = 100 \,\text{г} - 25 \,\text{г} = 75 \,\text{г}\]
- Записываем уравнение реакции между железом и соляной кислотой:
\[Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow\]
- Определяем молярную массу железа:
\[M(Fe) = 56 \,\text{г/моль}\]
- Рассчитываем количество вещества железа:
\[n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{75 \,\text{г}}{56 \,\text{г/моль}} \approx 1.339 \,\text{моль}\]
- Из уравнения реакции видно, что количество вещества водорода равно количеству вещества железа:
\[n(H_2) = n(Fe) \approx 1.339 \,\text{моль}\]
- Определяем объем водорода (при нормальных условиях):
\[V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 1.339 \,\text{моль} \cdot 22.4 \,\text{л/моль} \approx 30 \,\text{л}\]
Ответ: 30 л (при условии, что масса стружки 100 г)