Для того чтобы решить эту задачу, давайте последовательно пройдем через все этапы.
Определение содержания оксида железа (III) в растворе. У нас есть 80 г оксида железа (III), однако он содержит 5% инертных примесей. Это значит, что: \[ \text{Масса чистого Fe}_2\text{O}_3 = 80 \, \text{г} \times (1 - 0,05) = 80 \, \text{г} \times 0,95 = 76 \, \text{г} \]
Запишите уравнение реакции. Оксид железа (III) реагирует с хлороводородом (HCl) по следующему уравнению: \[ Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O \]
Из этого уравнения видно, что на 1 моль Fe₂O₃ требуется 6 моль HCl.
Рассчитайте молекулярную массу оксида железа (III). Учитывая относительные атомные массы:
- Ar (Fe) = 56
- Ar (O) = 16
Молярная масса Fe₂O₃: \[ M(Fe_2O_3) = 2 \times 56 + 3 \times 16 = 112 + 48 = 160 \, \text{г/моль} \]
Рассчитайте количество молей оксида железа. Сначала найдем количество молей чистого Fe₂O₃: \[ n(Fe_2O_3) = \frac{m}{M} = \frac{76 \, \text{г}}{160 \, \text{г/моль}} = 0,475 \, \text{моль} \]
Определите количество молей HCl, необходимое для реакции. Так как на 1 моль Fe₂O₃ требуется 6 моль HCl: \[ n(HCl) = 6 \times n(Fe_2O_3) = 6 \times 0,475 = 2,85 \, \text{моль} \]
Рассчитайте массу HCl. Теперь найдем массу HCl, используем относительную атомную массу для HCl:
- Ar (H) = 1
- Ar (Cl) = 35.5
Молярная масса HCl: \[ M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 \, \text{г/моль} \]
Рассчитаем массу HCl: \[ m(HCl) = n(HCl) \times M(HCl) = 2,85 \, \text{моль} \times 36.5 \, \text{г/моль} = 104,775 \, \text{г} \]
Округлим ответ до целых. Масса хлороводорода: \[ \text{Ответ: } 105 \]
Итак, окончательный ответ: 105.