Для решения данной задачи сначала нужно установить, какие вещества участвуют в реакции. При растворении железной окалины (FeO или Fe₂O₃) в соляной кислоте (HCl) образуется хлорид железа (FeCl₃) и вода.
Обозначим, что образец железной окалины - это Fe₂O₃.
Рассчитаем молекулярные массы веществ:
- Молярная масса Fe₂O₃: \(2 \times 55,85 \, \text{(Fe)} + 3 \times 16,00 \, \text{(O)} = 159,7 \, \text{г/моль}\)
- Молярная масса FeCl₃: \(55,85 \, \text{(Fe)} + 3 \times 35,45 \, \text{(Cl)} = 162,2 \, \text{г/моль}\)
Найдем количество вещества Fe₂O₃ в 39,44 г: \[ n(Fe_2O_3) = \frac{39,44 \, \text{г}}{159,7 \, \text{г/моль}} \approx 0,247 \, \text{моль} \]
В реакции 1 моль Fe₂O₃ дает 2 моль FeCl₃: \[ n(FeCl_3) = 2 \times n(Fe_2O_3) = 2 \times 0,247 \approx 0,495 \, \text{моль} \]
Рассчитаем теоретическую массу FeCl₃, которую можно получить: \[ m_{FeCl_3} = n(FeCl_3) \times M_{FeCl_3} = 0,495 \, \text{моль} \times 162,2 \, \text{г/моль} \approx 80,24 \, \text{г} \]
Реально полученная масса FeCl₃ составляет 27,625 г.
Теперь определим выход продукта реакции: \[ \text{Выход} = \left(\frac{m_{реального}}{m_{теоретического}} \times 100 \%\right) = \left(\frac{27,625}{80,24} \times 100\right) \approx 34,4 \% \]
Округлив до целых, получаем, что выход продукта реакции составляет примерно 34%.