1) Какое молярное соотношение нужно использовать для смешивания гексагидрата железа(III) и воды, чтобы получить раствор хлорида железа (III) с концентрацией 20%?

2) Какое молярное соотношение необходимо для смешивания CaCO3 и MgCO3, чтобы после прокаливания массы CaO и MgO в смеси оказались равными?

Химия 11 класс Растворы и реакции в растворах молярное соотношение гексагидрат железа раствор хлорида железа концентрация 20% CaCO₃ MgCO3 прокаливание CaO MgO химия 11 класс Новый

1) Молярное соотношение для получения 20% раствора хлорида железа (III):

Для начала, давайте разберемся, что такое 20% раствор. Это означает, что на 100 г раствора должно приходиться 20 г хлорида железа (III). Гексагидрат железа (III) имеет формулу FeCl3·6H2O. Чтобы найти, сколько гексагидрата нам нужно, сначала определим его молярную массу.

• Молярная масса FeCl3 = 55.85 (Fe) + 3*35.45 (Cl) = 55.85 + 106.35 = 162.2 г/моль
• Молярная масса H2O = 18 г/моль
• Молярная масса гексагидрата = 162.2 + 6*18 = 162.2 + 108 = 270.2 г/моль

Теперь мы знаем, что 1 моль гексагидрата содержит 1 моль хлорида железа. Для получения 20 г хлорида железа нам нужно:

20 г / 162.2 г/моль = 0.123 моль FeCl3

Так как 1 моль гексагидрата дает 1 моль хлорида, нам нужно 0.123 моль гексагидрата:

0.123 моль * 270.2 г/моль = 33.24 г гексагидрата.

Теперь, чтобы получить раствор, нам нужно добавить воду. Для 100 г раствора, если мы используем 33.24 г гексагидрата, то количество воды будет:

100 г - 33.24 г = 66.76 г воды.

Молярное соотношение между гексагидратом железа (III) и водой:

• FeCl3·6H2O : H2O = 33.24 г : 66.76 г

Или в молях:

• 0.123 моль : 3.7 моль (66.76 г / 18 г/моль) ≈ 1 : 30

2) Молярное соотношение для смешивания CaCO3 и MgCO3:

Цель состоит в том, чтобы получить равные массы оксидов кальция (CaO) и магния (MgO) после прокаливания. Сначала определим реакции прокаливания:

• CaCO3 → CaO + CO2
• MgCO3 → MgO + CO2

Теперь определим молярные массы:

• Молярная масса CaCO3 = 40.08 (Ca) + 12.01 (C) + 3*16 (O) = 100.09 г/моль
• Молярная масса MgCO3 = 24.31 (Mg) + 12.01 (C) + 3*16 (O) = 84.31 г/моль
• Молярная масса CaO = 40.08 г/моль
• Молярная масса MgO = 40.31 г/моль

Теперь, если мы возьмем x моль CaCO3 и y моль MgCO3, то масса CaO будет x * 56.08 г (CaO) и масса MgO будет y * 40.31 г (MgO).

Для равенства масс:

x * 56.08 = y * 40.31

Теперь найдём соотношение x к y:

x/y = 40.31/56.08 ≈ 0.719

Таким образом, молярное соотношение CaCO3 к MgCO3 должно быть:

• CaCO3 : MgCO3 ≈ 0.719 : 1

Это означает, что для получения равных масс CaO и MgO после прокаливания, нужно смешивать около 0.719 моль CaCO3 с 1 моль MgCO3.