Чтобы вычислить массу хлора, вступившего в реакцию с железом, следуем следующим шагам.
Запишем уравнение реакции: \[ 2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3 \]
Определим количество вещества железа (Fe). Мы знаем, что масса железа составляет 22,4 г. Для этого используем молярную массу железа, которая равна примерно 55,85 г/моль.
\[ n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{22,4 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,401 \, \text{моль} \]
Из уравнения реакции видно, что 2 моля железа реагируют с 3 молями хлора. То есть, соотношение между железом и хлором следующее: \[ 2 \text{ моль Fe} : 3 \text{ моль Cl}_2 \]
Это можно записать в виде отношения: \[ \frac{n(Cl_2)}{n(Fe)} = \frac{3}{2} \]
Вычислим количество вещества хлора: \[ n(Cl_2) = n(Fe) \cdot \frac{3}{2} = 0,401 \, \text{моль} \cdot \frac{3}{2} \approx 0,6015 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу хлора. Молярная масса хлора (Cl) составляет примерно 35,45 г/моль, поэтому для Cl2: \[ M(Cl_2) = 2 \cdot 35,45 \, \text{г/моль} \approx 70,90 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим массу хлора: \[ m(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot M(Cl_2) = 0,6015 \, \text{моль} \cdot 70,90 \, \text{г/моль} \approx 42,6 \, \text{г} \]
Таким образом, масса хлора, вступившего в реакцию, составляет примерно 42,6 грамма.
