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

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала проверим, полностью ли разлагается гидроксид железа(III) Fe(OH)3.

Молярная масса Fe(OH)3:
Fe: 55,85 г/моль
O: 16 г/моль
H: 1 г/моль
Fe(OH)3: 55,85 + 3(1 + 16) = 55,85 + 317 = 55,85 + 51 = 106,85 г/моль

Массовое отношение между Fe(OH)3 и Fe2O3:
106,85 г Fe(OH)3 соответствуют 159,69 г Fe2O3

Массовое отношение между Fe(OH)3 и FeCl3:
106,85 г Fe(OH)3 соответствуют 162,2 г FeCl3

Теперь рассчитаем, сколько Fe(OH)3 необходимо для получения 35 г остатка:
35 г * 106,85 г/г = 3747,75 г

Так как нам дано, что было прокаливание 40 г Fe(OH)3, а образовалось только 35 г остатка, значит Fe(OH)3 не полностью разлагается.

Теперь рассчитаем массу FeCl3, которое образуется при реакции с добавлением HCl:
Масса HCl в добавленном растворе = 240 мл 0,2 г/мл = 48 г
Масса FeCl3, образующегося при реакции с HCl:
FeCl3: 55,85 + 3 35,45 = 55,85 + 106,35 = 162,2 г/моль
162,2 г/моль FeCl3 образуются из 106,85 г/моль Fe(OH)3
48 г HCl образуют 162,2 г FeCl3:
48 г HCl * (162,2 г FeCl3 / 106,85 г Fe(OH)3) = 72,63 г FeCl3

Теперь можем найти массовые доли веществ в конечном растворе:
Масса Fe(OH)3 в конечном растворе = 40 г - 35 г = 5 г
Масса FeCl3 в конечном растворе = 72,63 г
Масса H2O в конечном растворе = 240 г - 48 г = 192 г

Массовая доля Fe(OH)3:
(5 г / (5 г + 72,63 г + 192 г)) 100% = (5 г / 269,63 г) 100% ≈ 1,85%

Массовая доля FeCl3:
(72,63 г / (5 г + 72,63 г + 192 г)) 100% = (72,63 г / 269,63 г) 100% ≈ 26,96%

Массовая доля H2O:
(192 г / (5 г + 72,63 г + 192 г)) 100% = (192 г / 269,63 г) 100% ≈ 71,19%

Итак, в конечном растворе массовая доля Fe(OH)3 составляет примерно 1,85%, массовая доля FeCl3 - 26,96%, массовая доля H2O - 71,19%.