Железо массой 6,72 грамма сожгли в хлоре. Рассчитайте массу образовавшегося при этом хлорида железа (III)

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

Решение по шагам

1. Запишем уравнение горения железа в хлоре. Железо здесь трёхвалентное, поэтому образуется \(\mathrm{FeCl_3}\), а хлор — двухатомная молекула \(\mathrm{Cl_2}\):

\[ 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{Cl_2} \rightarrow 2\mathrm{FeCl_3} \]

2. Найдём количество вещества железа. Молярная масса железа \(M(\mathrm{Fe}) = 56\) г/моль:

\[ n(\mathrm{Fe}) = \frac{m}{M} = \frac{6{,}72}{56} = 0{,}12\ \text{моль} \]

3. По уравнению видно: из 2 моль \(\mathrm{Fe}\) получается 2 моль \(\mathrm{FeCl_3}\), то есть соотношение \(1:1\). Значит,

\[ n(\mathrm{FeCl_3}) = n(\mathrm{Fe}) = 0{,}12\ \text{моль} \]

4. Считаем молярную массу хлорида железа(III):

\[ M(\mathrm{FeCl_3}) = 56 + 3 \cdot 35{,}5 = 56 + 106{,}5 = 162{,}5\ \text{г/моль} \]

5. Находим массу:

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

Проверка: \(0{,}12 \cdot 162{,}5 = 19{,}5\) — сходится; размерность моль · г/моль даёт граммы.

Принцип для похожих задач: сначала уравниваем реакцию, затем по массе известного вещества находим \(n = \frac{m}{M}\), переходим к количеству искомого вещества по коэффициентам уравнения и только потом считаем его массу \(m = n \cdot M\). Главное — не забыть коэффициенты: именно они задают пропорцию между веществами.