Какова массовая доля полученного хлорида железа (III) относительно теоретически возможного, если для реакции взяли

Oblako

10

Чтобы решить эту задачу, нам нужно вычислить массовую долю хлорида железа (III) относительно теоретически возможного. Для этого нам понадобятся данные об исходных веществах и полученном продукте реакции.

1. Найдем количество вещества железа (Fe) и хлора (Cl2), используя их молярные массы. Молярная масса Fe составляет примерно 55,85 г/моль, а молярная масса Cl2 равна примерно 70,90 г/моль.

Количество вещества Fe = масса Fe / молярная масса Fe
Количество вещества Cl2 = масса Cl2 / молярная масса Cl2

Количество вещества Fe = 14 г / 55,85 г/моль ≈ 0,250 моль Fe
Количество вещества Cl2 = 21,3 г / 70,90 г/моль ≈ 0,300 моль Cl2

2. Затем, определим соотношение между Fe и Cl2 в реакции. Для этого решим соответствующее химическое уравнение. Учитывая, что образуется хлорид железа (III), химическое уравнение будет иметь вид:

2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

Из уравнения видно, что на каждые 2 моля Fe требуется 3 моля Cl2, чтобы образовалось 2 моля FeCl3.

3. Зная соотношение между Fe и Cl2 в реакции, мы можем сравнить количество вещества Cl2, использованного в реакции, с его теоретическим количеством, основываясь на количестве Fe.

Отношение количества вещества Fe к Cl2 в реакции будет:

0,250 моль Fe : 3 моль Cl2

Чтобы найти массовую долю хлорида железа (III), нам нужно сравнить количество полученного FeCl3 с количеством, которое могло быть получено, если бы все Cl2 было потрачено:

0,250 моль Fe : (3 моль Cl2 * (2 моль FeCl3 / 3 моль Cl2))

Упрощая это выражение, получаем:

0,250 моль Fe : 0,167 моль FeCl3

4. Определим массу FeCl3, используя его молярную массу. Молярная масса FeCl3 составляет примерно 162,20 г/моль.

Масса FeCl3 = количество вещества FeCl3 * молярная масса FeCl3
Масса FeCl3 = 0,167 моль FeCl3 * 162,20 г/моль ≈ 27,06 г FeCl3

5. Наконец, вычислим массовую долю FeCl3 относительно теоретически возможной:

Массовая доля FeCl3 = (масса FeCl3, фактическая / масса FeCl3, теоретическая) * 100%
Массовая доля FeCl3 = (26 г / 27,06 г) * 100% ≈ 95,9%

Таким образом, массовая доля полученного хлорида железа (III) относительно теоретически возможного составляет около 95,9%.