Чтобы решить задачу, мы начнем с уравнения реакции между азотной кислотой (HNO₃) и гидроксидом железа (II) (Fe(OH)₂). Давайте разберемся по шагам.
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Гидроксид железа (II) взаимодействует с азотной кислотой, образуя нитрат железа (II) и воду. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ 2 \text{HNO}_3 + \text{Fe(OH)}_2 \rightarrow \text{Fe(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Шаг 2: Определение молекулярных масс
Теперь нам нужно знать молекулярные массы реагентов, чтобы рассчитать, сколько эквивалентов азотной кислоты нам потребуется.
- Молярная масса Fe(OH)₂:
- Fe: 55.85 г/моль
- O: 16.00 г/моль (2 атома)
- H: 1.01 г/моль (2 атома)
\[ \text{Молярная масса Fe(OH)}_2 = 55.85 + 2 \cdot 16.00 + 2 \cdot 1.01 = 55.85 + 32 + 2.02 = 89.87 \text{ г/моль} \]
Шаг 3: Количество моль Fe(OH)₂
Теперь найдем количество моль гидроксида железа, который у нас есть (9 г):
\[ n (\text{Fe(OH)}_2) = \frac{m}{M} = \frac{9 \text{ г}}{89.87 \text{ г/моль}} \approx 0.100 \text{ моль} \]
Шаг 4: Stoichiometry (стохиометрия) реакции
Согласно уравнению реакции, 1 моль Fe(OH)₂ реагирует с 2 моль HNO₃. Таким образом, для 0.100 моль Fe(OH)₂ нам нужно:
\[ n (\text{HNO}_3) = 2 \cdot n (\text{Fe(OH)}_2) = 2 \cdot 0.100 \text{ моль} = 0.200 \text{ моль} \]
Шаг 5: Масса HNO₃
Теперь нам нужно найти массу азотной кислоты. Для этого вычислим молярную массу HNO₃:
- H: 1.01 г/моль
- N: 14.01 г/моль
- O: 16.00 г/моль (3 атома)
\[ \text{Молярная масса HNO}_3 = 1.01 + 14.01 + 3 \cdot 16.00 = 1.01 + 14.01 + 48.00 = 63.02 \text{ г/моль} \]
Теперь мы можем вычислить массу HNO₃:
\[ m (\text{HNO}_3) = n \cdot M = 0.200 \text{ моль} \cdot 63.02 \text{ г/моль} \approx 12.604 \text{ г} \]
Ответ
Таким образом, масса азотной кислоты, способная взаимодействовать с 9 г гидроксида железа (II), составляет примерно 12.6 г.
Если есть еще вопросы или нужна дополнительная помощь, не стесняйтесь спрашивать!