Question

Вычислите массу хлорида железа (3), образующегося при взаимодействии 22,5 г железа и 15,68 л (н.у) хлора.

Answer 1

Ответ:

65,3 грамма

Объяснение:

Запишем уравнение реакции:

2Fe+3Cl2=2FeCl3

Вычислим молярные массы хлориза железа (III) и железа

Mr(FeCl3)=56+35,5*3=162,5 г/моль

Mr(Fe)=56 г/моль

Вычислим количество вещества железа, взятого для реакции:

n(Fe)=m(Fe)/Mr(Fe)=22,5/56=0,4017 моль

Вычислим количество вещества хлора, взятого для реакции по формуле:

n(Cl2)=V(Cl2)/V(a)=15,68/22,4=0,7 моль (здесь Va - молярный объем газа)

Проверим какое из веществ взято в избытке, для этого составим пропорцию:

3 моль Cl2 надо взять 2 моль Fe

0,7моль Cl2 надо взять Х моль Fe

Отсюда Х=0,7*2/3=0,46 моль, а взято меньше, значит массу продукта реакции считаем по железу

По уравнению реакции, так как перед железом и хлоридом железа стоят коэффициенты 2 следует, что оба вещества взаимодействуют в молярном соотношении 2:2, и значит хлорида железа тоже получилось  n(FeCl3)=0,4017 моль

Вычислим его массу:

m(FeCl3)=n(FeCl3)*Mr(FeCl3)=0,4017*162,5=65,3 грамма

Answer 2

Чтобы вычислить массу хлорида железа (III), образующегося при взаимодействии железа и хлора, необходимо установить соотношение между исходными веществами и продуктом реакции. Из уравнения реакции и соответствующих коэффициентов можно определить это соотношение.

Уравнение реакции: 2 Fe + 3 Cl₂ → 2 FeCl₃

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы хлорида железа (III) требуется 2 молекулы железа и 3 молекулы хлора.

1 мол железа = 55,85 г (молярная масса Fe) 1 мол хлора = 70,9 г (молярная масса Cl₂)

Масса железа: 22,5 г Масса хлора: необходимо преобразовать литры в массу, используя плотность хлора при нормальных условиях (н.у).

Плотность хлора при н.у: 3,21 г/л

Масса хлора = плотность хлора × объем хлора Масса хлора = 3,21 г/л × 15,68 л

Теперь, зная массы железа и хлора, можно определить массу хлорида железа (III), образующегося при реакции.

Масса хлорида железа (III) = (моль железа ÷ коэффициент железа) × молярная масса FeCl₃

Моль железа = масса железа ÷ молярная масса Fe Моль железа = 22,5 г ÷ 55,85 г/моль

Моль хлора = масса хлора ÷ молярная масса Cl₂ Моль хлора = (3,21 г/л × 15,68 л) ÷ 70,9 г/моль

Теперь можно определить количество моль хлорида железа (III), используя коэффициенты из уравнения реакции:

Моль FeCl₃ = (минимальное количество моль из реагентов) × (коэффициент FeCl₃ ÷ коэффициент Fe)

Минимальное количество моль из реагентов = минимальное значение молей Fe ÷ коэффициент Fe

Минимальное значение молей Fe = min(моль Fe, моль Cl₂) Минимальное значение молей Fe = min(моль Fe, (3,21 г/л × 15,68 л) ÷ 70,9 г/моль)

Теперь можно найти массу хлорида железа (III):

Масса FeCl₃ = моль FeCl₃ × молярная масса FeCl₃

Молярная масса FeCl₃ = 162,2 г/моль

Подставив все значения в формулы, получим окончательный результат.