Вычислите массу твердого остатка в граммах, образующегося при разложении гидроксида железа (III) массой 2,14 г. Ответ запишите с точностью до целых.
Для нахождения массы твердого остатка, образующегося при разложении гидроксида железа (III), сначала запишем уравнение разложения:
\[ 2 \text{Fe(OH)}_3 \rightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3 \text{H}_2\text{O} \]
В данном уравнении из 2 моль гидроксида железа (III) образуется 1 моль оксида железа (III) и 3 моль воды. Нам нужно найти массу образующегося оксида железа (III).
Сначала найдем молекулярную массу гидроксида железа (III) (Fe(OH)₃):
- Mass of Fe = 55.85 г/моль
- Mass of O = 16.00 г/моль
- Mass of H = 1.01 г/моль
Итак, молекулярная масса Fe(OH)₃:
\[ M(\text{Fe(OH)}_3) = M(\text{Fe}) + 3 \times M(\text{O}) + 3 \times M(\text{H}) \] \[ M(\text{Fe(OH)}_3) = 55.85 + 3 \times 16.00 + 3 \times 1.01 = 55.85 + 48.00 + 3.03 = 106.88 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим количество моль гидроксида железа (III) в 2,14 г:
\[ n(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{m}{M} = \frac{2.14 \, \text{г}}{106.88 \, \text{г/моль}} \approx 0.0200 \, \text{моль} \]
На основе уравнения реакции мы знаем, что из 2 моль Fe(OH)₃ образуется 1 моль Fe₂O₃. Таким образом, количество моль Fe₂O₃, получаемое из 0.0200 моль Fe(OH)₃:
\[ n(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{1}{2} \cdot n(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{1}{2} \cdot 0.0200 \approx 0.0100 \, \text{моль} \]
Теперь найдём молекулярную массу оксида железа (III) (Fe₂O₃):
\[ M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \times M(\text{Fe}) + 3 \times M(\text{O}) \] \[ M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 2 \times 55.85 + 3 \times 16.00 = 111.70 + 48.00 = 159.70 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем вычислить массу образовавшегося оксида железа (III):
\[ m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = n(\text{Fe}_2\text{O}_3) \times M(\text{Fe}_2\text{O}_3) \] \[ m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = 0.0100 \, \text{моль} \times 159.70 \, \text{г/моль} \approx 1.597 \, \text{г} \]
С округлением до целых, масса твердого остатка, образующегося при разложении гидроксида железа (III) массой 2,14 г, составляет:
2 г.
