Для решения задач будем использовать стехиометрические соотношения из уравнения реакции:
[ 2 \text{Fe} + 3 \text{Cl}_2 \rightarrow 2 \text{FeCl}_3 ]
а) Определим количество вещества хлора, необходимое для получения 0,3 моль хлорида железа(III):
Согласно уравнению реакции, на 2 моль FeCl₃ требуется 3 моль Cl₂.
Если у нас 0,3 моль FeCl₃, то:
[
\text{moles of } Cl_2 = 0.3 , \text{mol FeCl}_3 \times \frac{3 , \text{mol Cl}_2}{2 , \text{mol FeCl}_3} = 0.45 , \text{mol Cl}_2
]
Ответ: для получения 0,3 моль хлорида железа(III) необходимо 0,45 моль хлора.
б) Определим массу хлора, необходимую для реакции с 22,4 г железа:
Сначала найдем количество вещества железа. Молярная масса железа (Fe) примерно равна 56 г/моль.
[
n_{Fe} = \frac{22.4 , \text{g}}{56 , \text{g/mol}} = 0.4 , \text{mol Fe}
]
Согласно уравнению реакции, 2 моль Fe реагируют с 3 моль Cl₂, следовательно, для 0,4 моль Fe нужно:
[
\text{moles of } Cl_2 = 0.4 , \text{mol Fe} \times \frac{3 , \text{mol Cl}_2}{2 , \text{mol Fe}} = 0.6 , \text{mol Cl}_2
]
Теперь найдем массу хлора. Молярная масса Cl₂ (хлора) равна 71 г/моль.
[
\text{mass of } Cl_2 = 0.6 , \text{mol} \times 71 , \text{g/mol} = 42.6 , \text{g}
]
Ответ: для реакции с 22,4 г железа необходимо 42,6 г хлора.
