Сколько гидроксида железа (II) будет образовано при реакции 16 г. гидроксида натрия и 16 г. сульфата железа (II)?

Светик

29

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать уравнение реакции и молярные массы соответствующих веществ. Давайте решим задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Написание уравнения реакции
Уравнение реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и сульфатом железа (II) (FeSO4) можно записать следующим образом:

\[ 2NaOH + FeSO_4 \rightarrow Fe(OH)_2 + Na_2SO_4 \]

Шаг 2: Рассчёт молей веществ
У нас дано, что масса гидроксида натрия (NaOH) и сульфата железа (II) (FeSO4) составляет 16 грамм для каждого вещества. Для расчета молей вещества, нужно разделить массу на молярную массу.

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH):
Na - 22,99 г/моль, O - 16 г/моль, H - 1 г/моль
\( M_{NaOH} = 22,99 + 16 + 1 = 39,99 \) г/моль

Молярная масса сульфата железа (II) (FeSO4):
Fe - 55,85 г/моль, S - 32,07 г/моль, O - 16 г/моль
\( M_{FeSO_4} = 55,85 + 32,07 + 4 * 16 = 151,91 \) г/моль

Теперь, рассчитываем количество молей для каждого вещества:
\( n_{NaOH} = \frac{{16}}{{39,99}} \)
\( n_{FeSO_4} = \frac{{16}}{{151,91}} \)

Шаг 3: Определение ограничивающего реагента (раствора)
Для определения ограничивающего реагента, нужно найти соотношение между количеством молей вещества.

Из уравнения реакции, видно, что на 2 моля гидроксида натрия (NaOH) приходится 1 моль гидроксида железа (II) (Fe(OH)2), значит, соотношение между молями будет следующим:
\( \frac{{n_{NaOH}}}{{2}} = \frac{{n_{Fe(OH)_2}}}{{1}} \)

Сравнивая значения \( n_{NaOH} \) и \( n_{FeSO_4} \), определяем, что ограничивающим реагентом будет гидроксид натрия (NaOH), так как у него количество молей меньше.

Шаг 4: Расчет количества гидроксида железа (II) (Fe(OH)2)
Так как соотношение между молями NaOH и Fe(OH)2 равно 2:1, то количество молей Fe(OH)2 будет равно половине количества молей NaOH:

\( n_{Fe(OH)_2} = \frac{{n_{NaOH}}}{{2}} \)

\( n_{Fe(OH)_2} = \frac{{16}}{{39,99 \cdot 2}} \)

Шаг 5: Расчет массы гидроксида железа (II) (Fe(OH)2)
Теперь, когда у нас есть количество молей гидроксида железа (II) (Fe(OH)2), можем рассчитать его массу, умножив количество молей на молярную массу Fe(OH)2.

\( m_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(OH)_2} \cdot M_{Fe(OH)_2} \)

\( m_{Fe(OH)_2} = \frac{{16}}{{39,99 \cdot 2}} \cdot 88,86 \)

Ответ: Масса гидроксида железа (II) (Fe(OH)2) будет составлять 9,45 грамма.

Таким образом, при реакции 16 грамм гидроксида натрия (NaOH) и 16 грамм сульфата железа (II) (FeSO4), будет образовано 9,45 грамма гидроксида железа (II) (Fe(OH)2).