6. При изучении § 10 вы выполняли лабораторный опыт по взаимодействию растворов едкого натра и сульфата железа (ІІІ). Придумайте и решите задачу, в условии которой дана масса едкого натра, а требуется найти массу прореагировавшего с ним сульфата железа (ІІІ).

Задача:

Какая масса сульфата железа (III) потребуется для реакции с 60 г едкого натра?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия гидроксида натрия с сульфатом железа (III):

$$Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH = 2Fe(OH)_3 + 3Na_2SO_4$$

2. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия:

$$M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$ $$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{60 \text{ г}}{40 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 1.5 \text{ моль}$$

3. Определим количество вещества сульфата железа (III), необходимого для реакции:

По уравнению реакции на 6 моль гидроксида натрия требуется 1 моль сульфата железа (III). Следовательно, на 1,5 моль гидроксида натрия потребуется:

$$n(Fe_2(SO_4)_3) = \frac{1}{6} \cdot n(NaOH) = \frac{1}{6} \cdot 1.5 \text{ моль} = 0.25 \text{ моль}$$

4. Рассчитаем массу сульфата железа (III), вступившего в реакцию:

$$M(Fe_2(SO_4)_3) = (56 \cdot 2) + (3 \cdot (32 + 16 \cdot 4)) = 112 + (3 \cdot (32 + 64)) = 112 + (3 \cdot 96) = 112 + 288 = 400 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$ $$m(Fe_2(SO_4)_3) = n(Fe_2(SO_4)_3) \cdot M(Fe_2(SO_4)_3) = 0.25 \text{ моль} \cdot 400 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 100 \text{ г}$$

Ответ: 100 г сульфата железа (III).