Вопрос задан 13.11.2024 в 11:09. Предмет Химия. Спрашивает Жовнерчук Макс.

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

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Неделько Злата.

Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением химической реакции между железом (Fe) и хлором (Cl₂):

2Fe+3Cl22FeCl32Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3

Шаг 1: Определение количества вещества хлора и железа.

  1. Молярная масса железа (Fe) равна 55,85г/моль55,85 \, \text{г/моль}.
  2. Молярная масса хлора (Cl₂) равна 71г/моль71 \, \text{г/моль}.
  3. При нормальных условиях 1моль1 \, \text{моль} газа занимает 22,4л22,4 \, \text{л}.

Рассчитаем количество вещества железа:

nFe=mFeMFe=22,5г55,85г/моль0,403мольn_{\text{Fe}} = \frac{m_{\text{Fe}}}{M_{\text{Fe}}} = \frac{22,5 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,403 \, \text{моль}

Рассчитаем количество вещества хлора:

nCl₂=VCl₂22,4л/моль=15,68л22,4л/моль=0,7мольn_{\text{Cl₂}} = \frac{V_{\text{Cl₂}}}{22,4 \, \text{л/моль}} = \frac{15,68 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,7 \, \text{моль}

Шаг 2: Определение, какое вещество является недостаточным (лимитирующим).

Посмотрим на стехиометрические коэффициенты уравнения: для реакции 2 моль железа требуется 3 моль хлора, или nCl₂=32nFen_{\text{Cl₂}} = \frac{3}{2} n_{\text{Fe}}.

Проверим, хватит ли хлора на всё железо:

nCl₂=32×0,403моль=0,605мольn_{\text{Cl₂}} = \frac{3}{2} \times 0,403 \, \text{моль} = 0,605 \, \text{моль}

Так как у нас 0,7 моль хлора, то хлора больше, чем нужно для реакции с железом. Следовательно, железо является лимитирующим реагентом.

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества хлорида железа (FeCl₃).

По уравнению реакции из 2 моль железа образуется 2 моль хлорида железа. Это значит, что количество вещества FeCl₃ равно количеству железа:

nFeCl₃=nFe=0,403мольn_{\text{FeCl₃}} = n_{\text{Fe}} = 0,403 \, \text{моль}

Шаг 4: Определение массы хлорида железа (FeCl₃).

Молярная масса хлорида железа (FeCl₃) равна:

MFeCl₃=MFe+3×MCl=55,85г/моль+3×35,45г/моль=162,2г/мольM_{\text{FeCl₃}} = M_{\text{Fe}} + 3 \times M_{\text{Cl}} = 55,85 \, \text{г/моль} + 3 \times 35,45 \, \text{г/моль} = 162,2 \, \text{г/моль}

Теперь рассчитаем массу:

mFeCl₃=nFeCl₃×MFeCl₃=0,403моль×162,2г/моль65,35гm_{\text{FeCl₃}} = n_{\text{FeCl₃}} \times M_{\text{FeCl₃}} = 0,403 \, \text{моль} \times 162,2 \, \text{г/моль} \approx 65,35 \, \text{г}

Ответ:

Масса хлорида железа (FeCl₃), образованного в результате реакции, составляет примерно 65,35 г.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 06.09.2025 07:18 18 Шитов Артем
Задать вопрос