Яку масу ферум (III) хлориду буде мати після спалювання 2,8 г заліза у 2,8 л хлору?

Dmitrievna

36

Для решения данной задачи мы должны определить количество массы ферум (III) хлорида, которое образуется при спалении 2,8 г железа в 2,8 л хлора.

Шаг 1: Составление уравнения реакции
Сперва необходимо записать уравнение реакции, чтобы определить соотношение между реагентами и продуктами.
Уравнение реакции между железом и хлором при условии, что образуется ферум (III) хлорид (FeCl3), может быть записано следующим образом:
2 Fe + 3 Cl2 -> 2 FeCl3

Шаг 2: Расчет молярных масс
Следующим шагом является расчет молярных масс реагентов и продуктов.

Молярная масса железа (Fe) равна примерно 55,85 г/моль.
Молярная масса хлора-молекулы (Cl2) равна примерно 70,91 г/моль.
Молярная масса ферум (III) хлорида (FeCl3) равна примерно 162,2 г/моль.

Шаг 3: Определение количества вещества реагентов
Вычислим количество вещества железа, используя его массу и молярную массу:
n(Fe) = m(Fe) / M(Fe) = 2,8 г / 55,85 г/моль = 0,05 моль

Определим количество вещества хлора, используя его объем и молярный объем (условия нормальных условий):
V(Cl2) = 2,8 л
n(Cl2) = V(Cl2) / 22,4 л/моль = 0,125 моль

Шаг 4: Определение ограничивающего реагента
Ограничивающим реагентом будет тот реагент, количество которого меньше, чем требуется для реакции. Для этого найдем соотношение между количеством вещества железа и хлора в уравнении реакции:
2 Fe + 3 Cl2 -> 2 FeCl3

Из уравнения видно, что на образование 2 моль FeCl3 требуется использовать 3 моль Cl2. Таким образом, в данной задаче ограничивающим реагентом будет хлор.

Шаг 5: Расчет количества вещества продукта
Расчет количества вещества продукта осуществляется по ограничивающему реагенту:
n(FeCl3) = n(Cl2) * (2 моль FeCl3 / 3 моль Cl2) = 0,125 моль * (2 / 3) = 0,0833 моль

Шаг 6: Расчет массы ферум (III) хлорида
Найдем массу ферум (III) хлорида, используя его количество вещества и молярную массу:
m(FeCl3) = n(FeCl3) * M(FeCl3) = 0,0833 моль * 162,2 г/моль = 13,5 г

Таким образом, масса ферум (III) хлорида, полученного при спалении 2,8 г железа в 2,8 л хлора, составит 13,5 г.