Для решения задачи сначала определим реакции, которые происходят в растворе, и рассчитаем количество реагентов.
[3 \text{NaOH} + \text{FeCl}_3 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{NaCl}]
Теперь рассчитаем количество вещества NaOH и FeCl₃:
Для 10 г NaOH:[n_{\text{NaOH}} = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.25 \text{ моль}]
Для 15 г FeCl₃:[n_{\text{FeCl}_3} = \frac{15 \text{ г}}{162.2 \text{ г/моль}} \approx 0.0925 \text{ моль}]
Согласно уравнению реакции, для 1 моль FeCl₃ требуется 3 моль NaOH. Следовательно, для 0.0925 моль FeCl₃ необходимо:
[3 \cdot 0.0925 \text{ моль} = 0.2775 \text{ моль NaOH}]
Так как у нас 0.25 моль NaOH, который меньше требуемого количества, NaOH является лимитирующим реагентом.
Согласно уравнению реакции, 3 моль NaOH реагируют с 1 моль FeCl₃ и образуют 1 моль Fe(OH)₃. То есть:
[0.25 \text{ моль NaOH} \Rightarrow \frac{0.25}{3} \text{ моль Fe(OH)}_3 = 0.0833 \text{ моль Fe(OH)}_3]
Масса Fe(OH)₃:
[m = n \cdot M = 0.0833 \text{ моль} \cdot 106.85 \text{ г/моль} \approx 8.90 \text{ г}]
Таким образом, масса образовавшегося гидроксида железа(III) составляет приблизительно 8.9 г.
Для решения задачи сначала определим реакции, которые происходят в растворе, и рассчитаем количество реагентов.
Составим уравнение реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и хлоридом железа (III) (FeCl₃):[
Определим количество вещества каждого реагента:Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/мольМолярная масса FeCl₃ = 55.85 (Fe) + 3 × 35.45 (Cl) = 162.2 г/моль3 \text{NaOH} + \text{FeCl}_3 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{NaCl}
]
Теперь рассчитаем количество вещества NaOH и FeCl₃:
Для 10 г NaOH:
[
n_{\text{NaOH}} = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.25 \text{ моль}
]
Для 15 г FeCl₃:
Определим, какой реагент является лимитирующим:[
n_{\text{FeCl}_3} = \frac{15 \text{ г}}{162.2 \text{ г/моль}} \approx 0.0925 \text{ моль}
]
Согласно уравнению реакции, для 1 моль FeCl₃ требуется 3 моль NaOH. Следовательно, для 0.0925 моль FeCl₃ необходимо:
[
3 \cdot 0.0925 \text{ моль} = 0.2775 \text{ моль NaOH}
]
Так как у нас 0.25 моль NaOH, который меньше требуемого количества, NaOH является лимитирующим реагентом.
Рассчитаем, сколько гидроксида железа (III) образуется:Согласно уравнению реакции, 3 моль NaOH реагируют с 1 моль FeCl₃ и образуют 1 моль Fe(OH)₃. То есть:
[
Теперь найдем массу образовавшегося Fe(OH)₃:Молярная масса Fe(OH)₃ = 55.85 (Fe) + 3 × 17 (OH) = 55.85 + 51 = 106.85 г/моль0.25 \text{ моль NaOH} \Rightarrow \frac{0.25}{3} \text{ моль Fe(OH)}_3 = 0.0833 \text{ моль Fe(OH)}_3
]
Масса Fe(OH)₃:
[
m = n \cdot M = 0.0833 \text{ моль} \cdot 106.85 \text{ г/моль} \approx 8.90 \text{ г}
]
Таким образом, масса образовавшегося гидроксида железа(III) составляет приблизительно 8.9 г.