Question

При прокаливании 40 г гидроксида Fe(|||) получили 35 г твёрдого остатка. К твёрдом остатку добавили 240 мл 20% раствора HCl (плотность раствора = 1,03 г/мл). Найти массовые доли веществ в конечном растворе. Также нужно в начале проверить полностью или частично разлагается Fe(OH)3

Answer 1

Ответ: Fe(OH)3 разложился частично; в конечном р-ре 21,52% FeCl3 и 3,01% HCl.

Объяснение:

Answer 2

Ответ:ω%(FeCI3)=21,5%

ω%(HCI)=3%

Объяснение:

Дано:

m(Fe(OH)3)=40г

m(тв.осадка)=35г

V(р-рHCI)=240мл

ρ(р-р)=1,03г/мл

ω%(HCI)=20%

--------------------------

Найти:

массовые доли веществ в конечном растворе.

в начале проверить полностью или частично разлагается Fe(OH)3:

2Fe(OH)3→Fe2O3+3Н2О

Найдем количества вещества Fe(OH)3

М(Fe(OH)3)=107г/моль

ν(Fe(OH)3)=40г/107г/моль=0,3738моль

Допустим разлагается х моль Fe(OH)3

Тогда получим 40-107х+80х=35

27х=5,х=0,1852моль.Это означает,что Fe(OH)3 разложился не полностью,Смесь состоит из 80*0,1852=14,8г Fe2О3 и                          (0,3738-0,1852)*107=20,2г Fe(OH)3

Обе вещества реагируют с кислотой

Fe(OH)3+3HCl→FeCI3+3H2O (1)

Fe2О3+6HCl→2FeCI3+3H2O (2)

Находим массу кислоты в р-ре

m(HCI)=ωρV/100=240*1,03*20/100=49,44г

ν(HCI)=49,44/36,5=1,3545 моль

В смеси было 0,0928 моль Fe2О3 и 0,1886 моль Fe(OH)3.По (1) реакции вступает в реакцию 0,1886*3=0,5658 моль кислоты и образуется 0,1886 моль FeCI3.По реакции (2) используется 6*0,0926=0,5556 моль кислоты и образуется 2*0,0926=0,1852 моль FeCI3, всего образуется 0,1886+0,1852=0,3738 моль FeCI3

Его масса 0,3738*162,5=60,7425г

общее количества израсходованного кислоты:

0,5658+0,556=1,1214 моль,в избытке остается 1,3545-1,1214=0,2331 моль,масса этой кислоты 0,2331*36,5г=8,5г

Масса раствора: 35+240*1,03=282,2г

ω%(FeCI3)=60,7425*100/282,2=21,5%

ω%(HCI)=8,5*100/282,2=3%

Answer 3

Давайте сначала проверим, происходит ли полное или частичное разложение гидроксида железа(III) Fe(OH)3.

Молярная масса Fe(OH)3: Fe: 55.85 г/моль O: 3 * 16.00 г/моль = 48.00 г/моль H: 3 * 1.01 г/моль = 3.03 г/моль

Молярная масса Fe(OH)3 = 55.85 + 48.00 + 3.03 = 106.88 г/моль

Масса 40 г Fe(OH)3 содержит моль:

моль = масса / молярная масса моль = 40 г / 106.88 г/моль ≈ 0.374 моль

Теперь рассчитаем количество ионов HCl, которые могут реагировать с Fe(OH)3:

Масса HCl в 240 мл 20% раствора: масса HCl = объем раствора * концентрация HCl масса HCl = 240 мл * 0.20 * 1.03 г/мл ≈ 49.536 г

Молярная масса HCl: H: 1.01 г/моль Cl: 35.45 г/моль

Молярная масса HCl = 1.01 + 35.45 = 36.46 г/моль

Моль HCl = масса HCl / молярная масса HCl моль HCl = 49.536 г / 36.46 г/моль ≈ 1.36 моль

Уравнение реакции разложения Fe(OH)3: Fe(OH)3 + 3HCl -> FeCl3 + 3H2O

Моль HCl, необходимых для полного разложения Fe(OH)3, равно 0.374 моль * 3 = 1.122 моль. Видно, что имеется больше HCl (1.36 моль) по сравнению с тем, что требуется для полного разложения Fe(OH)3. Следовательно, Fe(OH)3 частично разложится.

Теперь рассчитаем массовые доли веществ в конечном растворе:

Масса твёрдого остатка FeCl3 после реакции: масса FeCl3 = масса гидроксида Fe(OH)3 - масса образовавшейся воды масса FeCl3 = 40 г - (моль H2O * молярная масса H2O) масса FeCl3 = 40 г - (0.374 моль * 18.015 г/моль) ≈ 33.45 г

Масса H2O после реакции: масса H2O = моль H2O * молярная масса H2O масса H2O = 0.374 моль * 18.015 г/моль ≈ 6.732 г

Масса HCl, оставшегося после реакции: масса HCl = масса исходного HCl - масса HCl, участвующего в реакции масса HCl = 49.536 г - (моль HCl, участвующего в реакции * молярная масса HCl) масса HCl = 49.536 г - (1.122 моль * 36.46 г/моль) ≈ 7.618 г

Общая масса конечного раствора: общая масса = масса FeCl3 + масса H2O + масса оставшегося HCl общая масса = 33.45 г + 6.732 г + 7.618 г ≈ 47.8 г

Массовая доля FeCl3: массовая доля FeCl3 = (масса FeCl3 / общая масса) * 100% массовая доля FeCl3 = (33.45 г / 47.8 г) * 100% ≈ 69.96%

Массовая доля H2O: массовая доля H2O = (масса H2O / общая масса) * 100% массовая доля H2O = (6.732 г / 47.8 г) * 100% ≈ 14.08%

Массовая доля оставшегося HCl: массовая доля HCl = (масса оставшегося HCl / общая масса) * 100% массовая доля HCl = (7.618 г / 47.8 г) * 100% ≈ 15.96%

Итак, в конечном растворе массовые доли веществ будут примерно следующими:

• FeCl3: около 69.96%
• H2O: около 14.08%
• Оставшийся HCl: около 15.96%