Для того чтобы определить количество сульфата железа (II) (FeSO₄), соответствующее массе 22 г сульфата железа (III) (Fe₂(SO₄)₃), сначала необходимо знать молекулярные массы каждого вещества.
Рассчитаем молекулярную массу Fe₂(SO₄)₃:
- Молекулярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
- Молекулярная масса серы (S) = 32,07 г/моль
- Молекулярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Формула для расчета: \[ \text{Масса Fe}_2(SO₄)_3 = 2 \times 55,85 + 3 \times (32,07 + 4 \times 16,00) \] \[ = 2 \times 55,85 + 3 \times (32,07 + 64) \] \[ = 111,7 + 3 \times 96,07 \] \[ = 111,7 + 288,21 = 399,91 \text{ г/моль} \]
Теперь рассчитаем количество вещества сульфата железа (III): \[ n(\text{Fe}_2(SO₄)_3) = \frac{m}{M} = \frac{22 \text{ г}}{399,91 \text{ г/моль}} \approx 0,055 \text{ моль} \]
Соотношение между сульфатом железа (III) и сульфатом железа (II) в реакции: \[ \text{Fe}_2(SO₄)_3 + 6 \text{FeSO}_4 \rightarrow 2 \text{Fe}_2(SO₄)_3 + 6 \text{Fe} \] Из уравнения видно, что 1 моль Fe₂(SO₄)₃ соответствует 6 молям FeSO₄.
Таким образом, кол-во сульфата железа (II): \[ n(\text{FeSO}_4) = 6 \times n(\text{Fe}_2(SO₄)_3) \approx 6 \times 0,055 = 0,33 \text{ моль} \]
Рассчитаем массу сульфата железа (II): \[ M(\text{FeSO}_4) = 55,85 + 32,07 + 4 \times 16 = 55,85 + 32,07 + 64 = 151,92 \text{ г/моль} \]
\[ m(\text{FeSO}_4) = n \times M = 0,33 \text{ моль} \times 151,92 \text{ г/моль} \approx 50,14 \text{ г} \]
Таким образом, масса сульфата железа (II), соответствующая 22 г сульфата железа (III), составляет примерно 50,14 г.
