В результате реакции между железом массой 42г и хлором объёмом 16,8л (н. у.) получили хлорид железа (III), найдите массу полученной соли.
Ответы
Ответ:
Для решения задачи необходимо сначала записать уравнение реакции между железом и хлором:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Затем определить, какой из реагентов является ограничивающим. Для этого нужно вычислить количество вещества каждого из реагентов по формуле:
n = V/Vm,
где n - количество вещества (в молях), V - объем газа (в литрах) при нормальных условиях (0°C, 1 атм), Vm - молярный объем газа (22,4 л/моль).
Для железа:
n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 42 г / 56 г/моль = 0,75 моль
Для хлора:
n(Cl2) = V(Cl2)/Vm(Cl2) = 16,8 л / 22,4 л/моль = 0,75 моль
Таким образом, железо и хлор находятся в стехиометрических пропорциях, и ни один из них не является ограничивающим реагентом.
Масса полученной соли может быть определена по формуле:
m(FeCl3) = n(FeCl3) * M(FeCl3),
где n(FeCl3) - количество вещества полученной соли, которое равно количеству вещества железа и хлора, участвующих в реакции:
n(FeCl3) = n(Fe) = n(Cl2) = 0,75 моль.
M(FeCl3) - молярная масса хлорида железа (III):
M(FeCl3) = M(Fe) + 3M(Cl) = 56 г/моль + 3*35,5 г/моль = 162,5 г/моль
Тогда:
m(FeCl3) = n(FeCl3) * M(FeCl3) = 0,75 моль * 162,5 г/моль = 121,9 г.
Таким образом, масса полученной соли (хлорида железа (III)) равна 121,9 г.