Question

В сосуде было получено 26г хлорида железа (III). Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного, если для реакции было взято 14г железа и 21,3г хлора.

Answer 1

Ответ: 64%.

____

Дано:

$\sf m_\pi_p_a_\kappa_\tau(FeCl_3) = 26$ грамм

m(Fe) = 14г

m(Cl₂) = 21,3г

Найти: $\sf \eta(FeCl_3) - ?$

Решение:

Для начала составим уравнение реакции:

ᅠᅠ$\sf 2Fe~+~3Cl_2~\longrightarrow~2FeCl_3$

Найдём количества вещества хлора и железа, зная их массу:

ᅠᅠ$\sf n(Fe) = \dfrac{m(Fe)}{M(Fe)}=\dfrac{26}{56}=0,25$ моль

ᅠᅠ$\sf n(Cl_2) = \dfrac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)} = \dfrac{21,3}{71} = 0,3$ моль

Железо взято в недостатке, следовательно все дальнейшие расчёты проводим по нему. По уравнению реакции перейдём к количеству вещества хлорида железа:

ᅠᅠ$\sf n(FeCl_3) = \dfrac{2}{2} \cdot n(Fe) = 1 \cdot 0,25 = 0,25$ моль

Найдём теоретическую массу хлорида железа:

ᅠᅠ$\sf m_\tau_e_o_p(FeCl_3) = n(FeCl_3) \cdot M(FeCl_3) = 0,25 \cdot 162,5 = 40,625$ грамм

Теперь, зная практическую и теоретическую массу хлорида железа, найдём выход продукта реакции:

ᅠᅠ$\sf \eta(FeCl_3) = \dfrac{m_\pi_p_a_\kappa_\tau(FeCl_3)}{m_\tau_e_o_p(FeCl_3)} =\dfrac{26}{40,625} = 0,64 = 64\%$

Answer 2

Для решения этой задачи мы сначала должны найти мольные массы соединений, затем использовать их, чтобы определить, сколько моль каждого реагента было взято в реакции, и, наконец, рассчитать массовую долю выхода хлорида железа (III).

1. Найдем мольные массы соединений:

   • Мольная масса Fe (железо) = 55,85 г/моль
   • Мольная масса Cl2 (хлор) = 35,45 г/моль
   • Мольная масса FeCl3 (хлорид железа(III)) = 55,85 г/моль (Fe) + 3 * 35,45 г/моль (3 Cl) = 162,20 г/моль

2. Найдем количество моль каждого реагента:

   • Моль железа (Fe) = масса (г) / мольная масса (г/моль) = 14 г / 55,85 г/моль ≈ 0,251 моль
   • Моль хлора (Cl2) = масса (г) / мольная масса (г/моль) = 21,3 г / (2 * 35,45 г/моль) ≈ 0,300 моль

3. Теперь определим, какое количество моль FeCl3 должно было образоваться в реакции, исходя из уравнения реакции:

   2 Fe + 3 Cl2 -> 2 FeCl3

   В соответствии с уравнением, для каждых 2 моль Fe образуется 2 моль FeCl3. Таким образом, для 0,251 моль Fe должно образоваться 0,251 моль FeCl3.

4. Теперь найдем массу FeCl3, которая соответствует этому количеству молей:

   Масса FeCl3 = количество моль × мольная масса FeCl3 Масса FeCl3 = 0,251 моль × 162,20 г/моль ≈ 40,63 г

5. Теперь мы можем рассчитать массовую долю выхода продукта:

   Массовая доля = (масса полученного продукта / масса теоретически возможного продукта) × 100% Массовая доля = (26 г / 40,63 г) × 100% ≈ 63,94%

Итак, массовая доля выхода хлорида железа(III) составляет примерно 63,94% от теоретически возможного.