Вычислите массу 20% раствора соленой кислоты, который потребуется для полного растворения 18 грамма гидроксида железа (||)
Чтобы вычислить массу 20% раствора соляной кислоты, необходимого для полного растворения 18 грамм гидроксида железа (II), нужно следовать нескольким шагам.
Определим реакцию: Гидроксид железа (II) реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:
\[ Fe(OH)_2 + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + 2H_2O \]
Это уравнение показывает, что на 1 моль гидроксида железа (II) требуется 2 моля соляной кислоты.
Молярная масса гидроксида железа (II): \[ M_{Fe(OH)_2} = M_{Fe} + 2 \cdot M_{O} + 2 \cdot M_{H} \] \[ M_{Fe} = 55.85 \, \text{г/моль}, \, M_{O} = 16 \, \text{г/моль}, \, M_{H} = 1 \, \text{г/моль} \] \[ M_{Fe(OH)_2} = 55.85 + 2 \cdot 16 + 2 \cdot 1 = 55.85 + 32 + 2 = 89.85 \, \text{г/моль} \]
Рассчитаем количество вещества гидроксида железа (II): \[ n_{Fe(OH)_2} = \frac{m}{M} = \frac{18 \, \text{г}}{89.85 \, \text{г/моль}} \approx 0.200 \, \text{моль} \]
Выясним, сколько соляной кислоты нужно: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль гидроксида требуется 2 моля соляной кислоты, следовательно, на 0.200 моль требуется: \[ n_{HCl} = 2 \cdot n_{Fe(OH)_2} = 2 \cdot 0.200 = 0.400 \, \text{моль} \]
Молярная масса соляной кислоты: \[ M_{HCl} = M_{H} + M_{Cl} = 1 + 35.45 = 36.45 \, \text{г/моль} \]
Искусим массу необходимой соляной кислоты: \[ m_{HCl} = n_{HCl} \cdot M_{HCl} = 0.400 \, \text{моль} \cdot 36.45 \, \text{г/моль} \approx 14.58 \, \text{г} \]
Рассчитаем массу 20% раствора соляной кислоты: В 20% растворе 20 граммов соляной кислоты содержится в 100 граммах раствора. Следовательно, чтобы найти массу раствора, которая содержит 14.58 грамма соляной кислоты, можно использовать пропорцию:
\[ x \, \text{г} \text{ раствора} = \frac{14.58 \, \text{г} \cdot 100 \, \text{г}}{20 \, \text{г}} = 72.9 \, \text{г} \]
Таким образом, для полного растворения 18 грамм гидроксида железа (II) потребуется примерно 72.9 грамма 20% раствора соляной кислоты.
