Question

Лаборант Петя смешал 10 грамм йода и 10 грамм железных опилок для получения соли. Сколько грамм соли удасться получить пете,если эта реакция идёт с выходом продукта реакции равным 95%

Answer 1

Fe + I2 → FeI2

n(I2) = m/M = 10/254 ≈ 0.04 моль

n(Fe) = m/M = 10/56 ≈ 0.18 моль

Из уравнения реакции видно, что на реакцию с 0.18 моль Fe необходимо затратить 0.18 моль I2, а по условию имеется всего лишь 0.04 моль I2, следовательно I2 — в недостатке. Поэтому расчет массы образовавшейся соли ведем по веществу, находящемуся в недостатке, т.е. по I2.

Согласно уравнению реакции n(FeI2) = n(I2) = 0.04 моль

Тогда m(FeI2) с учетом выхода соли в 95 % = n*M*η = 0.04*310*0.95 ≈ 11.8 г

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала определим, сколько граммов продукта можно получить из 10 граммов йода и 10 граммов железных опилок с учетом выхода продукта 95%.

1. Сначала определим, какой из реагентов ограничивает реакцию. Для этого найдем мольные массы йода (I2) и железных опилок (Fe):

Мольная масса I2 = 2 * атомная масса I = 2 * 126.90447 г/моль = 253.80894 г/моль Мольная масса Fe = 55.845 г/моль

2. Теперь определим, сколько моль каждого реагента у нас есть:

Моль йода = масса / мольная масса = 10 г / 253.80894 г/моль ≈ 0.03939 моль Моль железных опилок = масса / мольная масса = 10 г / 55.845 г/моль ≈ 0.17914 моль

3. После этого мы можем определить, какой из реагентов будет ограничивающим, исходя из их мольных соотношений в химическом уравнении реакции. Правильное уравнение реакции не предоставлено, но если мы предположим, что один моль йода (I2) реагирует с одним молью железных опилок (Fe) для образования соли (FeI2), то соотношение между молью I2 и Fe будет 1:1.

Поскольку у нас меньше моль железных опилок (0.03939 моль I2 < 0.17914 моль Fe), йод будет ограничивающим реагентом.

4. Теперь мы можем рассчитать, сколько моль соли (FeI2) можно получить из молей йода (I2):

0.03939 моль I2 * 1 моль FeI2/1 моль I2 = 0.03939 моль FeI2

5. Теперь вычислим массу соли (FeI2) с учетом мольной массы FeI2:

Мольная масса FeI2 = масса Fe + 2 * масса I = 55.845 г/моль + 2 * 126.90447 г/моль ≈ 309.65494 г/моль

Масса соли = количество молей * мольная масса = 0.03939 моль * 309.65494 г/моль ≈ 12.19 г

6. Наконец, учитывая выход продукта 95%, умножим массу соли на 0.95:

Масса соли (с учетом выхода) = 12.19 г * 0.95 ≈ 11.58 г

Итак, Лаборанту Пете удастся получить примерно 11.58 г соли из данной реакции.