Химия Избыток и недостаток Найти массу соли, образовавшейся при взаимодействии 25 г соляной кислоты и 40 г гидроксида железа (III).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам нужно сначала записать реакцию между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом железа (III) (Fe(OH)₃). Реакция проходит по следующему уравнению:

[
3 \, \text{HCl} + \text{Fe(OH)}_3 \rightarrow \text{FeCl}_3 + 3 \, \text{H}_2\text{O}
]

Теперь посчитаем количество вещества реагентов и определим, какой из них является избытком, а какой — недостатком.

Находим молекулярные массы реагентов:

Масса HCl: ( 1 + 35.5 = 36.5 \, \text{г/моль} )Масса Fe(OH)₃: ( 55.85 + 3(16 + 1) = 55.85 + 51 = 106.85 \, \text{г/моль} )

Находим количество вещества каждого реагента:

Молей HCl:
[
n(\text{HCl}) = \frac{25 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.685 \, \text{моль}
]Молей Fe(OH)₃:
[
n(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{40 \, \text{г}}{106.85 \, \text{г/моль}} \approx 0.374 \, \text{моль}
]

Сравниваем количества реагентов по стехиометрии: Из уравнения реакции видно, что 3 моль HCl реагируют с 1 моль Fe(OH)₃. Это значит, что для 0.374 моль Fe(OH)₃ потребуется:
[
0.374 \, \text{моль Fe(OH)}_3 \times 3 \approx 1.122 \, \text{моль HCl}
]

У нас есть 0.685 моль HCl, что меньше необходимого количества, значит HCl — это недостаток.

Теперь находим массу образовавшейся соли FeCl₃: Поскольку у нас 0.685 моль HCl, найдем, сколько моль Fe(OH)₃ отреагирует с этим количеством HCl:
[
n(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{0.685 \, \text{моль HCl}}{3} \approx 0.228 \, \text{моль}
]

Из одного моль Fe(OH)₃ образуется один моль соли FeCl₃. Таким образом, образуется столько же моль FeCl₃:
[
n(\text{FeCl}_3) = 0.228 \, \text{моль}
]

Находим массу соли FeCl₃: Молярная масса FeCl₃:
[
55.85 + 3 \times 35.5 = 55.85 + 106.5 = 162.35 \, \text{г/моль}
]

Масса FeCl₃:
[
m(\text{FeCl}_3) = n(\text{FeCl}_3) \times \text{Молярная масса} = 0.228 \, \text{моль} \times 162.35 \, \text{г/моль} \approx 37.03 \, \text{г}
]

Таким образом, масса образовавшейся соли (FeCl₃) составляет примерно 37.03 г.