Question

Нитрат железа (2) прокалили, при этом выделилась смесь газов объемом 3,024 л (при н.у.). Твердый осадок поместили в 50г 11,76%- ной серной кислоты, раствор профильтровали и медленно выпарили. Вычислите массу полученного в результате упаривания нонагидрата. СРОЧНО!!!!ПОЖАЛУЙСТА!!!!​

Answer 1

Ответ:1176

Объяснение ответ

Answer 2

Давайте разберемся с данной задачей.

1. Первый этап: Прокаливание нитрата железа (II).

Уравнение реакции:

Fe(NO3)2 * xH2O -> FeO + NO2 + H2O

При этом нам известно, что объем газов равен 3.024 л при нормальных условиях (н.у.). Объем газов при н.у. равен объему газов при других условиях (в данном случае, возможно, высокой температуре прокаливания), так как газы значительно расширяются при нагревании. Это позволяет нам сказать, что в данной задаче объем газа можно рассматривать как мольный объем, то есть связать его с количеством молей газов.

2. Второй этап: Отделение твердого осадка и дальнейшие манипуляции.

Данный этап представляет собой несколько этапов:

а) Отделение твердого осадка (вероятно, гидроксида железа FeO), который можно считать немассообладающим, так как его масса не влияет на расчеты по упариванию нонагидрата. б) Растворение твердого осадка в серной кислоте. Образуется сернокислый соли (Fe2(SO4)3), и осадок далее выпадает в виде нонагидрата (Fe2(SO4)3 * 9H2O).

3. Третий этап: Вычисление массы нонагидрата.

Следующая информация известна:

• Масса серной кислоты: 50 г.
• Концентрация серной кислоты: 11.76% (это значит, что в 100 г раствора содержится 11.76 г серной кислоты).
• Объем газов, который мы приняли равным 3.024 л.

Для расчета массы нонагидрата нам нужно установить количество молей железа, содержащееся в данном растворе.

Масса серной кислоты (H2SO4) = 50 г * 0.1176 = 5.88 г Молярная масса H2SO4 = 98.079 г/моль

Моли H2SO4 = масса / молярная масса = 5.88 г / 98.079 г/моль = 0.06 моль

Так как в уравнении реакции между FeO и H2SO4 коэффициент перед FeO равен 1, это значит, что для реакции требуется 0.06 моль FeO.

Поскольку FeO образуется из Fe(NO3)2, молярная масса которого равна 179.87 г/моль, то 0.06 моль FeO соответствует массе:

Масса Fe(NO3)2 = 0.06 моль * 179.87 г/моль = 10.79 г

Но это масса нитрата железа, а нас интересует масса нонагидрата Fe2(SO4)3 * 9H2O.

Следовательно, необходимо учесть соотношение массы между этими двумя соединениями (Fe(NO3)2 и Fe2(SO4)3 * 9H2O), предположив, что нонагидрат образуется только из нитрата железа:

Масса нонагидрата = Масса Fe(NO3)2 * (масса Fe2(SO4)3 * 9H2O / масса Fe(NO3)2) = 10.79 г * (399.88 г/моль / 179.87 г/моль) = 23.93 г

Итак, масса полученного в результате упаривания нонагидрата составляет примерно 23.93 г.