Давайте разберём задачу шаг за шагом, чтобы понять, как рассчитать массу хлорида железа (III), образующегося при взаимодействии соляной кислоты с оксидом железа (III).
Шаг 1: Определение чистого вещества
Первоначально у нас есть 60 г оксида железа (III), но он содержит 20% примесей. Это значит, что только 80% от данной массы составляет чистый оксид железа (III).
Рассчитаем массу чистого оксида:
[
\text{Масса чистого оксида} = 60 , \text{г} \times (1 - 0.20) = 60 , \text{г} \times 0.80 = 48 , \text{г}
]
Шаг 2: Уравнение реакции
Оксид железа (III) реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:
[
\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6, \text{HCl} \rightarrow 2, \text{FeCl}_3 + 3, \text{H}_2\text{O}
]
Из уравнения видно, что 1 моль оксида железа (III) реагирует с 6 молями соляной кислоты для образования 2 молей хлорида железа (III).
Шаг 3: Вычисление молекулярных масс
Теперь найдем молекулярную массу оксида железа (III) ((\text{Fe}_2\text{O}_3)) и хлорида железа (III) ((\text{FeCl}_3)):
Шаг 4: Применение соотношений
Теперь мы знаем, что 1 моль (\text{Fe}_2\text{O}_3) даёт 2 моль (\text{FeCl}_3).
Мы начнем с вычисления, сколько моль (\text{Fe}_2\text{O}_3) в 48 г:
[
\text{Число молей } \text{Fe}_2\text{O}_3 = \frac{48 , \text{г}}{159.7 , \text{г/моль}} \approx 0.300 , \text{моль}
]
Шаг 5: Нахождение молей (\text{FeCl}_3)
Мы знаем, что из 0.300 моль (\text{Fe}_2\text{O}_3) образуется:
[
0.300 , \text{моль} , \text{Fe}_2\text{O}_3 \times 2 = 0.600 , \text{моль} , \text{FeCl}_3
]
Шаг 6: Перевод в граммы
Теперь найдём массу (\text{FeCl}_3):
[
\text{Масса } \text{FeCl}_3 = 0.600 , \text{моль} \times 162.2 , \text{г/моль} \approx 97.32 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, масса хлорида железа (III), образующегося при взаимодействии соляной кислоты с 60 граммами оксида железа (III) с примесями, составляет примерно 97.32 грамма.
