Давайте разберём эту задачу по шагам.
Условия задачи
Мы имеем взаимодействие хлорида железа(III) (\text{FeCl}_3) и гидроксида натрия (\text{NaOH}), в результате чего образуется гидроксид железа(III) (\text{Fe(OH)}_3) и хлорид натрия (\text{NaCl}).
Уравнение реакции
Начнём с записи уравнения реакции:
[
\text{FeCl}_3 + 3 \text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{NaCl}
]
Из уравнения видно, что 1 моль хлорида железа(III) реагирует с 3 молями гидроксида натрия.
а) Определим количество гидроксида натрия для реакции с 0.3 моль хлорида железа(III)
По уравнению реакции, для 1 моль (\text{FeCl}_3) требуется 3 моль (\text{NaOH}). Соответственно, для 0.3 моль (\text{FeCl}_3) потребуется:
[
\text{Количество NaOH} = 0.3 , \text{моль FeCl}_3 \times 3 , \text{моль NaOH/моль FeCl}_3 = 0.9 , \text{моль NaOH}
]
б) Определим массу гидроксида натрия для реакции с 65 г хлорида железа(III)
Сначала найдем количество моль (\text{FeCl}_3) в 65 г. Молярная масса (\text{FeCl}_3):
- Молярная масса Fe = 55.85 г/моль
- Молярная масса Cl = 35.45 г/моль
Для (\text{FeCl}_3):
[
\text{Молярная масса FeCl}_3 = 55.85 + 3 \times 35.45 = 162.2 , \text{г/моль}
]
Пользуемся этой формулой, чтобы найти количество моль:
[
n(\text{FeCl}_3) = \frac{65 , \text{г}}{162.2 , \text{г/моль}} \approx 0.40 , \text{моль}
]
Теперь, используя соотношение из уравнения реакции, найдем количество моль (\text{NaOH}):
[
\text{Количество NaOH} = 0.40 , \text{моль FeCl}_3 \times 3 , \text{моль NaOH/моль FeCl}_3 = 1.2 , \text{моль NaOH}
]
Теперь найдем массу 1.2 моль (\text{NaOH}). Молярная масса (\text{NaOH}):
- Молярная масса Na = 22.99 г/моль
- Молярная масса O = 16.00 г/моль
- Молярная масса H = 1.01 г/моль
Для (\text{NaOH}):
[
\text{Молярная масса NaOH} = 22.99 + 16.00 + 1.01 = 40.00 , \text{г/моль}
]
Масса (\text{NaOH}):
[
m(\text{NaOH}) = 1.2 , \text{моль} \times 40.00 , \text{г/моль} = 48.00 , \text{г}
]
в) Найдем массу хлорида натрия, образовавшегося из 0.6 моль хлорида железа(III)
По уравнению реакции, на 1 моль (\text{FeCl}_3) образуется 3 моль (\text{NaCl}). Для 0.6 моль (\text{FeCl}_3):
[
n(\text{NaCl}) = 0.6 , \text{моль FeCl}_3 \times 3 , \text{моль NaCl/моль FeCl}_3 = 1.8 , \text{моль NaCl}
]
Теперь найдем массу 1.8 моль (\text{NaCl}). Молярная масса (\text{NaCl}):
- Молярная масса Na = 22.99 г/моль
- Молярная масса Cl = 35.45 г/моль
Для (\text{NaCl}):
[
\text{Молярная масса NaCl} = 22.99 + 35.45 = 58.44 , \text{г/моль}
]
Теперь найдем массу:
[
m(\text{NaCl}) = 1.8 , \text{моль} \times 58.44 , \text{г/моль} \approx 105.19 , \text{г}
]
Ответы:
а) 0.9 моль гидроксида натрия.
б) 48.00 г гидроксида натрия.
в) 105.19 г хлорида натрия.
