Чтобы решить эту задачу, нам нужно понять, какие химические реакции происходят, и как изменяется состав раствора. Давайте разберемся шаг за шагом.

1. Определим количество серной кислоты в исходном растворе:

   У нас есть 150 г 20%-ного раствора серной кислоты. Это значит, что 20% массы раствора составляет серная кислота.

   Масса серной кислоты = 150 г * 20% = 30 г.

2. Определим количество вещества серной кислоты:

   Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) равна 98 г/моль.

   Количество вещества серной кислоты = 30 г / 98 г/моль ≈ 0.306 моль.

3. Рассчитаем количество вещества железа:

   Молярная масса железа (Fe) равна 56 г/моль.

   Количество вещества железа = 3.36 г / 56 г/моль ≈ 0.06 моль.

4. Напишем уравнение реакции:

   Железо реагирует с серной кислотой по следующему уравнению:

   Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

   По уравнению видно, что 1 моль железа реагирует с 1 моль серной кислоты, образуя 1 моль сульфата железа (FeSO₄).

5. Определим количество образовавшегося сульфата железа:

   Количество вещества FeSO₄ = количество вещества железа = 0.06 моль.

6. Рассчитаем массу сульфата железа:

   Молярная масса FeSO₄ = 56 (Fe) + 32 (S) + 64 (O₄) = 152 г/моль.

   Масса FeSO₄ = 0.06 моль * 152 г/моль = 9.12 г.

7. Рассчитаем общую массу раствора после реакции:

   Изначально масса раствора была 150 г. Мы добавили железо массой 3.36 г, но водород уходит в газообразную фазу, поэтому его массу не учитываем.

   Общая масса раствора = 150 г + 3.36 г (железо) = 153.36 г.

8. Определим массовую долю соли:

   Массовая доля FeSO₄ = (масса FeSO₄ / общая масса раствора) * 100%

   Массовая доля FeSO₄ = (9.12 г / 153.36 г) * 100% ≈ 5.95%

Таким образом, массовая доля сульфата железа в полученном растворе составляет примерно 5.95%.