Для решения задачи сначала определим реакции, которые происходят в растворе, и рассчитаем количество реагентов.
3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3+3NaCl 3 \text{NaOH} + \text{FeCl}_3 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{NaCl}3NaOH+FeCl3 →Fe(OH)3 +3NaCl
Теперь рассчитаем количество вещества NaOH и FeCl₃:
Для 10 г NaOH:nNaOH=10 г40 г/моль=0.25 моль n_{\text{NaOH}} = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.25 \text{ моль}nNaOH =40 г/моль10 г =0.25 моль
Для 15 г FeCl₃:nFeCl3=15 г162.2 г/моль≈0.0925 моль n_{\text{FeCl}_3} = \frac{15 \text{ г}}{162.2 \text{ г/моль}} \approx 0.0925 \text{ моль}nFeCl3 =162.2 г/моль15 г ≈0.0925 моль
Согласно уравнению реакции, для 1 моль FeCl₃ требуется 3 моль NaOH. Следовательно, для 0.0925 моль FeCl₃ необходимо:
3⋅0.0925 моль=0.2775 моль NaOH 3 \cdot 0.0925 \text{ моль} = 0.2775 \text{ моль NaOH}3⋅0.0925 моль=0.2775 моль NaOH
Так как у нас 0.25 моль NaOH, который меньше требуемого количества, NaOH является лимитирующим реагентом.
Согласно уравнению реакции, 3 моль NaOH реагируют с 1 моль FeCl₃ и образуют 1 моль FeOHOHOH₃. То есть:
0.25 моль NaOH⇒0.253 моль Fe(OH)3=0.0833 моль Fe(OH)3 0.25 \text{ моль NaOH} \Rightarrow \frac{0.25}{3} \text{ моль Fe(OH)}_3 = 0.0833 \text{ моль Fe(OH)}_30.25 моль NaOH⇒30.25 моль Fe(OH)3 =0.0833 моль Fe(OH)3
Масса FeOHOHOH₃:
m=n⋅M=0.0833 моль⋅106.85 г/моль≈8.90 г m = n \cdot M = 0.0833 \text{ моль} \cdot 106.85 \text{ г/моль} \approx 8.90 \text{ г}m=n⋅M=0.0833 моль⋅106.85 г/моль≈8.90 г
Таким образом, масса образовавшегося гидроксида железаIIIIIIIII составляет приблизительно 8.9 г.
Для решения задачи сначала определим реакции, которые происходят в растворе, и рассчитаем количество реагентов.
Составим уравнение реакции между гидроксидом натрия NaOHNaOHNaOH и хлоридом железа IIIIIIIII FeCl3FeCl₃FeCl3 :3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3+3NaCl 3 \text{NaOH} + \text{FeCl}_3 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{NaCl}
Определим количество вещества каждого реагента:Молярная масса NaOH = 23 NaNaNa + 16 OOO + 1 HHH = 40 г/мольМолярная масса FeCl₃ = 55.85 FeFeFe + 3 × 35.45 ClClCl = 162.2 г/моль3NaOH+FeCl3 →Fe(OH)3 +3NaCl
Теперь рассчитаем количество вещества NaOH и FeCl₃:
Для 10 г NaOH:
nNaOH=10 г40 г/моль=0.25 моль n_{\text{NaOH}} = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.25 \text{ моль}
nNaOH =40 г/моль10 г =0.25 моль
Для 15 г FeCl₃:
Определим, какой реагент является лимитирующим:nFeCl3=15 г162.2 г/моль≈0.0925 моль n_{\text{FeCl}_3} = \frac{15 \text{ г}}{162.2 \text{ г/моль}} \approx 0.0925 \text{ моль}
nFeCl3 =162.2 г/моль15 г ≈0.0925 моль
Согласно уравнению реакции, для 1 моль FeCl₃ требуется 3 моль NaOH. Следовательно, для 0.0925 моль FeCl₃ необходимо:
3⋅0.0925 моль=0.2775 моль NaOH 3 \cdot 0.0925 \text{ моль} = 0.2775 \text{ моль NaOH}
3⋅0.0925 моль=0.2775 моль NaOH
Так как у нас 0.25 моль NaOH, который меньше требуемого количества, NaOH является лимитирующим реагентом.
Рассчитаем, сколько гидроксида железа IIIIIIIII образуется:Согласно уравнению реакции, 3 моль NaOH реагируют с 1 моль FeCl₃ и образуют 1 моль FeOHOHOH₃. То есть:
0.25 моль NaOH⇒0.253 моль Fe(OH)3=0.0833 моль Fe(OH)3 0.25 \text{ моль NaOH} \Rightarrow \frac{0.25}{3} \text{ моль Fe(OH)}_3 = 0.0833 \text{ моль Fe(OH)}_3
Теперь найдем массу образовавшегося FeOHOHOH₃:Молярная масса FeOHOHOH₃ = 55.85 FeFeFe + 3 × 17 OHOHOH = 55.85 + 51 = 106.85 г/моль0.25 моль NaOH⇒30.25 моль Fe(OH)3 =0.0833 моль Fe(OH)3
Масса FeOHOHOH₃:
m=n⋅M=0.0833 моль⋅106.85 г/моль≈8.90 г m = n \cdot M = 0.0833 \text{ моль} \cdot 106.85 \text{ г/моль} \approx 8.90 \text{ г}
m=n⋅M=0.0833 моль⋅106.85 г/моль≈8.90 г
Таким образом, масса образовавшегося гидроксида железаIIIIIIIII составляет приблизительно 8.9 г.