Часть 3 При взаимодействии железа с хлором получено 10 г соли, что составляет 85% с теоретически возможного выхода. Сколько грамм железа было взято для реакции с хлором?

Решение:

1. Написание уравнения реакции:

Железо (Fe) реагирует с хлором (Cl₂) с образованием хлорида железа (III) (FeCl₃).

• 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

2. Расчет теоретической массы соли:

Известно, что 10 г соли составляют 85% от теоретически возможного выхода. Обозначим теоретическую массу соли как m_теор.

• 0.85 * m_теор = 10 г
• m_теор = 10 г / 0.85 ≈ 11.76 г

3. Расчет молярных масс:

• Молярная масса железа (Fe): M(Fe) = 56 г/моль.
• Молярная масса хлорида железа (III) (FeCl₃): M(FeCl₃) = 56 + 3 * 35.5 = 56 + 106.5 = 162.5 г/моль.

4. Расчет количества вещества теоретической соли:

• n(FeCl₃)_теор = m_теор / M(FeCl₃) = 11.76 г / 162.5 г/моль ≈ 0.0724 моль.

5. Расчет количества вещества железа по уравнению реакции:

Согласно уравнению реакции, 2 моль Fe дают 2 моль FeCl₃. Следовательно, количество вещества железа равно количеству вещества хлорида железа (III).

• n(Fe) = n(FeCl₃)_теор = 0.0724 моль.

6. Расчет массы железа:

• m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0.0724 моль * 56 г/моль ≈ 4.05 г.

Ответ: ≈ 4.05 г