в реакции между нитратом сереа и фосфорной кислотой получен нитрат железа(lll) массой 80 грамм, рассчитайте массу кислоты, вступивших в реакцию.

Для решения этой задачи, давайте начнем с записи уравнения химической реакции между нитратом железа (III) и фосфорной кислотой. Нитрат железа (III) имеет формулу Fe(NO₃)₃, а фосфорная кислота — H₃PO₄.

Мы знаем, что нитрат железа (III) и фосфорная кислота реагируют с образованием соли и воды. Реакция можно представить следующим образом:

\[ 3 \, \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 2 \, \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow 6 \, \text{HNO}_3 + 2 \, \text{FePO}_4 + 3 \, \text{H}_2\text{O} \]

Теперь обратим внимание на массу нитрата железа (III), который мы получили, которая составляет 80 граммов. Нам нужно определить массу фосфорной кислоты, участвовавшей в реакции.

Шаг 1: Найти количество вещества (н) нитрата железа (III)

Сначала рассчитаем количество вещества нитрата железа (III) \( \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 \). Для этого необходимо знать его молекулярную массу.

• Молекулярная масса \( \text{Fe} \) = 55.85 г/моль
• Молекулярная масса \( \text{N} \) = 14.01 г/моль (в 3-х нитратах)
• Молекулярная масса \( \text{O} \) = 16.00 г/моль (в 9-ти кислородах)

Полная молекулярная масса \( \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 \): \[ 55.85 + 3 \cdot 14.01 + 9 \cdot 16.00 = 55.85 + 42.03 + 144.00 = 241.88 \, \text{г/моль} \]

Теперь мы можем найти количество вещества нитрата железа (III): \[ n(\text{Fe(NO}_3\text{)}_3) = \frac{m}{M} = \frac{80 \, \text{г}}{241.88 \, \text{г/моль}} \approx 0.331 \, \text{моль} \]

Шаг 2: Использовать стехиометрию для определения количества вещества H₃PO₄

Согласно уравнению реакции, на 3 моля нитрата железа (III) требуется 2 моля фосфорной кислоты: \[ 3 \, \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 2 \, \text{H}_3\text{PO}_4 \implies n(\text{H}_3\text{PO}_4) = \frac{2}{3} n(\text{Fe(NO}_3\text{)}_3) \]

Теперь подставим значение: \[ n(\text{H}_3\text{PO}_4) = \frac{2}{3} \cdot 0.331 \approx 0.221 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Найти массу фосфорной кислоты

Чтобы найти массу фосфорной кислоты, нам нужна её молекулярная масса:

• Молекулярная масса H₃PO₄: \[ 3 \cdot 1.01 + 30.97 + 4 \cdot 16.00 = 3.03 + 30.97 + 64.00 = 98.00 \, \text{г/моль} \]

Теперь можем найти массу фосфорной кислоты: \[ m(\text{H}_3\text{PO}_4) = n(\text{H}_3\text{PO}_4) \cdot M(\text{H}_3\text{PO}_4) = 0.221 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 21.66 \, \text{г} \]

Итог

Таким образом, масса фосфорной кислоты, вступившей в реакцию, составляет примерно 21.66 грамм.