Для решения задачи нам необходимо понять химическую реакцию между соляной кислотой (HCl) и железом (Fe), а также воспользоваться законами стехиометрии.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Соляная кислота реагирует с железом, образуя хлорид железа (FeCl₂) и водород (H₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[
\text{Fe} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2
]
Шаг 2: Молярные массы реакторов и продуктов
Теперь рассчитаем молярные массы необходимых веществ:
- Молярная масса HCl: ( 1 , (\text{H}) + 35.5 , (\text{Cl}) = 36.5 , \text{г/моль} )
- Молярная масса Fe: ( 55.8 , \text{г/моль} )
- Молярная масса FeCl₂: ( 55.8 , (\text{Fe}) + 2 \times 35.5 , (\text{Cl}) = 55.8 + 71 = 126.8 , \text{г/моль} )
Шаг 3: Находим количество моль HCl
Теперь определим, сколько моль HCl у нас есть при 33 г:
[
n(\text{HCl}) = \frac{m(\text{HCl})}{M(\text{HCl})} = \frac{33 , \text{г}}{36.5 , \text{г/моль}} \approx 0.904 , \text{моль}
]
Шаг 4: Определяем количество железа
Согласно уравнению реакции, на 2 моль HCl требуется 1 моль Fe. Значит, на 0.904 моль HCl потребуется:
[
n(\text{Fe}) = \frac{0.904 , \text{моль HCl}}{2} = 0.452 , \text{моль}
]
Шаг 5: Вычисляем массу железа
Теперь найдем массу железа, необходимого для реакции:
[
m(\text{Fe}) = n(\text{Fe}) \times M(\text{Fe}) = 0.452 , \text{моль} \times 55.8 , \text{г/моль} \approx 25.2 , \text{г}
]
Шаг 6: Находим массу хлорида железа (FeCl₂)
По уравнению реакции, 1 моль Fe дает 1 моль FeCl₂. Таким образом, количество моль FeCl₂, образующегося, будет равно количеству моль Fe:
[
n(\text{FeCl}_2) = n(\text{Fe}) \approx 0.452 , \text{моль}
]
Теперь вычислим массу FeCl₂:
[
m(\text{FeCl}_2) = n(\text{FeCl}_2) \times M(\text{FeCl}_2) = 0.452 , \text{моль} \times 126.8 , \text{г/моль} \approx 57.3 , \text{г}
]
Шаг 7: Округление
Ответ, чтобы указать его с округлением до десятых:
Масса соли (FeCl₂), образующейся при реакции, составляет примерно 57.3 г.
Итак, итоговый ответ: 57.3 г.
