1) Какое количество (в молях) и масса соли образуется при реакции 80 г оксида железа (II) с серной кислотой?

Zagadochnyy_Pesok

18

Задача 1:
Для решения данной задачи, необходимо использовать химическую формулу реакции между оксидом железа (II) и серной кислотой для определения мольного соотношения между реагентами. Формула этой реакции выглядит следующим образом:
\[FeO + H_2SO_4 → FeSO_4 + H_2O\]

Обратите внимание на коэффициенты с уравнения, которые показывают нам, что при реакции 1 моль оксида железа (II) с серной кислотой образуется 1 моль сульфата железа (II) и 1 моль воды.

Теперь мы можем перейти к расчетам:

1) Рассчитаем количество вещества оксида железа (II) в молях:
Молярная масса \(FeO\) = атомная масса \(Fe\) + атомная масса \(O\) = 55.85 г/моль + 16.00 г/моль = 71.85 г/моль
Масса \(FeO\) = 80 г
Количество вещества \(FeO\) = \(\frac{{\text{масса}}}}{{\text{молярная масса}}} = \frac{{80}}{{71.85}} = 1.11 моль\)

2) Так как из уравнения реакции мы знаем, что при реакции образуется столько же молей соли (сульфата железа (II)), сколько и молей оксида железа (II), мы можем установить, что количество вещества соли также равно 1.11 моль.

3) Теперь определим массу соли, образовавшейся при реакции:
Масса соли = количество вещества \(\times\) молярная масса
Молярная масса сульфата железа (II) (\(FeSO_4\)) = атомная масса \(Fe\) + 2 \(\times\) атомная масса \(S\) + 4 \(\times\) атомная масса \(O\) = 55.85 г/моль + 2 \(\times\) 32.07 г/моль + 4 \(\times\) 16.00 г/моль = 151.91 г/моль
Масса соли = 1.11 моль \(\times\) 151.91 г/моль = 168.43 г

Таким образом, при реакции 80 г оксида железа (II) с серной кислотой образуется 1.11 моль сульфата железа (II), что соответствует массе 168.43 г соли.

Задача 2:
Для решения этой задачи, мы можем использовать массовую долю растворенного вещества хлорида железа (III) (\(FeCl_3\)) в исходном растворе для определения массы этого вещества. После этого, зная массу хлорида железа (III), мы можем рассчитать массу исходного раствора гидроксида калия (\(KOH\)).

Пусть масса исходного раствора гидроксида калия равна \(x\) г.

1) Рассчитаем массу хлорида железа (III), которая содержится в осадке массой 75 г:
Массовая доля растворенного вещества \(FeCl_3\) в растворе = 25%
Масса раствора (включая вещество) = \(\frac{{75 \, \text{г}}}{{0.25}} = 300 \, \text{г}\)
Масса хлорида железа (III) = Масса раствора \(\times\) Массовая доля = \(300 \, \text{г} \times 0.25 = 75 \, \text{г}\)

2) Далее, определим количество вещества \(FeCl_3\), используя его молярную массу.
Молярная масса \(FeCl_3\) = атомная масса \(Fe\) + 3 \(\times\) атомная масса \(Cl\) = 55.85 г/моль + 3 \(\times\) 35.45 г/моль = 162.2 г/моль
Количество вещества \(FeCl_3\) = \(\frac{{\text{масса}}}}{{\text{молярная масса}}} = \frac{{75 \, \text{г}}}{{162.2 \, \text{г/моль}}} \approx 0.462 \, \text{моль}\)

3) Так как из уравнения реакции мы знаем, что при добавлении избытка \(FeCl_3\) к \(KOH\) образуется осадок \(Fe(OH)_3\) и он равен массе осадка в 75 г, то можем установить, что количество вещества осадка равно 0.462 моль.

4) Рассчитаем массу гидроксида калия (\(KOH\)), зная его молярную массу.
Молярная масса \(KOH\) = атомная масса \(K\) + атомная масса \(O\) + атомная масса \(H\) = 39.10 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 56.11 г/моль
Масса \(KOH\) = Количество вещества \(\times\) молярная масса = 0.462 моль \(\times\) 56.11 г/моль \approx 25.89 г

Таким образом, масса исходного раствора гидроксида калия составляет около 25.89 г.