Яка маса солі утворюється, якщо в реакцію вводяться 34 г ферум(III) оксиду та 19,6 г сульфатної кислоти? Яка маса

Скоростная_Бабочка_350

23

Давайте решим оба ваших вопроса. В первом случае у нас есть реакция между ферум(III) оксидом (\(Fe_2O_3\)) и сульфатной кислотой (\(H_2SO_4\)). Нам нужно вычислить массу соли, которая образуется.

Сначала составим уравнение реакции:
\[Fe_2O_3 + H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + H_2O\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется желез(III)сульфат (\(Fe_2(SO_4)_3\)) и вода (\(H_2O\)).

Мы используем данные о массе реагентов для вычисления массы соли. Масса ферум(III) оксида (\(Fe_2O_3\)) равна 34 г, а масса сульфатной кислоты (\(H_2SO_4\)) равна 19,6 г.

Что мы делаем в таких задачах — это находим количество вещества каждого реагента, затем сравниваем их соотношение в уравнении реакции, чтобы определить, какой реагент будет ограничивающим. Масса соли, которая образуется, будет определяться массой этого ограничивающего реагента.

Давайте начнем с ферум(III) оксида (\(Fe_2O_3\)). Молекулярная масса ферум(III) оксида составляет 159,7 г/моль. Таким образом, количество вещества ферум(III) оксида можно рассчитать следующим образом:

\[n(Fe_2O_3) = \frac{{m(Fe_2O_3)}}{{M(Fe_2O_3)}}\]
\[n(Fe_2O_3) = \frac{{34}}{{159,7}}\]
\[n(Fe_2O_3) \approx 0,2132 \, моль\]

Теперь давайте рассмотрим сульфатную кислоту (\(H_2SO_4\)). Молекулярная масса сульфатной кислоты равна 98,1 г/моль. Количество вещества сульфатной кислоты можно вычислить следующим образом:

\[n(H_2SO_4) = \frac{{m(H_2SO_4)}}{{M(H_2SO_4)}}\]
\[n(H_2SO_4) = \frac{{19,6}}{{98,1}}\]
\[n(H_2SO_4) \approx 0,1998 \, моль\]

Из уравнения реакции видно, что соотношение между ферум(III) оксидом и желез(III)сульфатом равно 2:1. Это означает, что для образования 1 моля желез(III)сульфата необходимо 2 моля ферум(III) оксида. Таким образом, количество вещества желез(III)сульфата можно рассчитать следующим образом:

\[n(Fe_2(SO_4)_3) = \frac{{n(Fe_2O_3)}}{2}\]
\[n(Fe_2(SO_4)_3) = \frac{{0,2132}}{2}\]
\[n(Fe_2(SO_4)_3) \approx 0,1066 \, моль\]

Теперь, зная количество вещества, мы можем определить массу желез(III)сульфата:

\[m(Fe_2(SO_4)_3) = n(Fe_2(SO_4)_3) \cdot M(Fe_2(SO_4)_3)\]
\[m(Fe_2(SO_4)_3) \approx 0,1066 \cdot 399,9\]
\[m(Fe_2(SO_4)_3) \approx 42,6 \, г\]

Таким образом, при реакции образуется приблизительно 42,6 г желез(III)сульфата.

Теперь перейдем ко второй задаче. Здесь нам нужно определить массу натрий сульфата (\(Na_2SO_4\)), образующегося при реакции натрия гидроксида (\(NaOH\)) и сульфатной кислоты (\(H_2SO_4\)).

Составим уравнение реакции:
\[2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется натрий сульфат (\(Na_2SO_4\)) и вода (\(H_2O\)).

Количество вещества натрия гидроксида (\(NaOH\)) можно рассчитать, зная его массу и молекулярную массу. Молекулярная масса натрия гидроксида составляет 40 г/моль. Таким образом:

\[n(NaOH) = \frac{{m(NaOH)}}{{M(NaOH)}}\]
\[n(NaOH) = \frac{{24}}{{40}}\]
\[n(NaOH) = 0,6 \, моль\]

Количество вещества сульфатной кислоты (\(H_2SO_4\)) мы уже рассчитали ранее и оно равно 0,1998 моль.

Из уравнения реакции видно, что соотношение между натрием гидроксидом и натрий сульфатом равно 2:1. Это означает, что для образования 1 моля натрий сульфата необходимо 2 моля натрия гидроксида. Таким образом:

\[n(Na_2SO_4) = \frac{{n(NaOH)}}{2}\]
\[n(Na_2SO_4) = \frac{{0,6}}{2}\]
\[n(Na_2SO_4) = 0,3 \, моль\]

Теперь, зная количество вещества, можно рассчитать массу натрий сульфата:

\[m(Na_2SO_4) = n(Na_2SO_4) \cdot M(Na_2SO_4)\]
\[m(Na_2SO_4) = 0,3 \cdot 142,0\]
\[m(Na_2SO_4) = 42,6 \, г\]

Таким образом, при реакции образуется 42,6 г натрий сульфата.

Я надеюсь, что эти подробные ответы помогут вам лучше понять решение задачи и получить хороший результат на уроке. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать!