Какое количество вещества (моль) и какая масса получится каждого продукта при проведении следующих превращений: гидроксид железа (III) → оксид железа (III) → сульфат железа (III), если было взято 214 г гидроксида железа (III)?

Дано: m(Fe(OH)₃) = 214 г

Найти: n(Fe₂O₃), m(Fe₂O₃), n(Fe₂(SO₄)₃), m(Fe₂(SO₄)₃)

Решение:

1. Запишем уравнения реакций:
   • Разложение гидроксида железа (III): $$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O$$
   • Взаимодействие оксида железа (III) с серной кислотой: $$Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$$
2. Найдем молярную массу гидроксида железа (III) (Fe(OH)₃): $$M(Fe(OH)_3) = 56 + 3*(16 + 1) = 56 + 51 = 107 \ г/моль$$
3. Найдем количество вещества гидроксида железа (III): $$n(Fe(OH)_3) = \frac{m(Fe(OH)_3)}{M(Fe(OH)_3)} = \frac{214 \ г}{107 \ г/моль} = 2 \ моль$$
4. По уравнению реакции разложения гидроксида железа (III), 2 моль Fe(OH)₃ образуют 1 моль Fe₂O₃. Следовательно: $$n(Fe_2O_3) = \frac{1}{2} n(Fe(OH)_3) = \frac{1}{2} * 2 \ моль = 1 \ моль$$
5. Найдем молярную массу оксида железа (III) (Fe₂O₃): $$M(Fe_2O_3) = 2*56 + 3*16 = 112 + 48 = 160 \ г/моль$$
6. Найдем массу оксида железа (III): $$m(Fe_2O_3) = n(Fe_2O_3) * M(Fe_2O_3) = 1 \ моль * 160 \ г/моль = 160 \ г$$
7. По уравнению реакции взаимодействия оксида железа (III) с серной кислотой, 1 моль Fe₂O₃ образует 1 моль Fe₂(SO₄)₃. Следовательно: $$n(Fe_2(SO_4)_3) = n(Fe_2O_3) = 1 \ моль$$
8. Найдем молярную массу сульфата железа (III) (Fe₂(SO₄)₃): $$M(Fe_2(SO_4)_3) = 2*56 + 3*(32 + 4*16) = 112 + 3*(32 + 64) = 112 + 3*96 = 112 + 288 = 400 \ г/моль$$
9. Найдем массу сульфата железа (III): $$m(Fe_2(SO_4)_3) = n(Fe_2(SO_4)_3) * M(Fe_2(SO_4)_3) = 1 \ моль * 400 \ г/моль = 400 \ г$$

Ответ: n(Fe₂O₃) = 1 моль, m(Fe₂O₃) = 160 г, n(Fe₂(SO₄)₃) = 1 моль, m(Fe₂(SO₄)₃) = 400 г