Чтобы решить задачу, давайте поэтапно разберем взаимодействие соляной кислоты с железом, определим, какая реакция происходит, и как рассчитать массу образовавшейся соли.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Соляная кислота (HCl) реагирует с железом (Fe) с образованием хлорида железа (FeCl₂) и водорода (H₂). Реакция можно записать так:
[ \text{Fe} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 ]
Шаг 2: Рассмотрим относительные молекулярные массы
Молекулярная масса HCl:
- H: 1 г/моль
- Cl: 35.5 г/моль
- Итого: ( 1 + 35.5 = 36.5 ) г/моль
Молекулярная масса FeCl₂:
- Fe: 55.8 г/моль
- Cl (2 атома): ( 2 \times 35.5 = 71 ) г/моль
- Итого: ( 55.8 + 71 = 126.8 ) г/моль
Шаг 3: Вычисление количества вещества HCl
Теперь найдем количество вещества 37 г HCl:
[
n(\text{HCl}) = \frac{m}{M} = \frac{37 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 1.0137 \text{ моль}
]
Шаг 4: Нахождение количества вещества FeCl₂
Согласно уравнению реакции, 2 моль HCl реагируют с 1 моль Fe, образуя 1 моль FeCl₂. Из этого следует, что 1 моль HCl дает 0.5 моль FeCl₂.
Таким образом, количество вещества FeCl₂, образующееся из ( n(\text{HCl}) ):
[
n(\text{FeCl}_2) = \frac{n(\text{HCl})}{2} = \frac{1.0137}{2} \approx 0.50685 \text{ моль}
]
Шаг 5: Вычисление массы FeCl₂
Теперь найдем массу образовавшегося FeCl₂:
[
m(\text{FeCl}_2) = n(\text{FeCl}_2) \times M(\text{FeCl}_2) = 0.50685 \text{ моль} \times 126.8 \text{ г/моль} \approx 643.93 \text{ г}
]
Ответ
Округляем до десятых:
Масса образовавшейся соли (FeCl₂) составляет примерно 643.9 г.
Таким образом, при взаимодействии 37 г соляной кислоты с железом образуется приблизительно 643.9 г хлорида железа.
