№3 Железо массой 6,72 грамма сгорело в хлоре. Рассчитайте массу образовавшегося при этом хлорида железа (III)

Краткий ответ: образуется \(19{,}5\) г хлорида железа (III) \(\mathrm{FeCl_3}\).

Как решать

1. Записываем уравнение горения железа в хлоре: \[ 2\mathrm{Fe}+3\mathrm{Cl_2}\rightarrow 2\mathrm{FeCl_3} \] Именно в хлоре железо окисляется до степени \(+3\), поэтому получается \(\mathrm{FeCl_3}\), а не \(\mathrm{FeCl_2}\).

2. Находим количество вещества железа. Молярная масса: \[ M(\mathrm{Fe})=56\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{Fe})=\frac{m}{M}=\frac{6{,}72}{56}=0{,}12\ \text{моль} \]

3. По уравнению перед \(\mathrm{Fe}\) и \(\mathrm{FeCl_3}\) стоят одинаковые коэффициенты \(2\) и \(2\), значит количества веществ равны: \[ n(\mathrm{FeCl_3})=n(\mathrm{Fe})=0{,}12\ \text{моль} \]

4. Считаем молярную массу хлорида железа (III): \[ M(\mathrm{FeCl_3})=56+3\cdot 35{,}5=162{,}5\ \text{г/моль} \]

5. Находим массу: \[ m(\mathrm{FeCl_3})=n\cdot M=0{,}12\cdot 162{,}5=19{,}5\ \text{г} \]

Проверка: \(0{,}12\) моль — это примерно восьмая часть моля, а восьмая часть от \(162{,}5\) г действительно около \(19{,}5\) г. Расчёт сходится.

Главный принцип: сначала по массе одного вещества находят его количество вещества, затем по коэффициентам уравнения переходят к количеству нужного вещества и только потом считают его массу.