Какова конечная формула реакции между FeSO₄, K₂Cr₂O₇ и H₂SO₄? Определите массу восстановителя, если в реакции использовалось 73,5 г окислителя. Какой из следующих вариантов верный: A) 114, B) 228, C) 182, D) 302?
Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции конечная формула реакции FeSO4 K2Cr2O7 H2SO4 масса восстановителя окислитель варианты ответов химическая реакция расчет массы 11 класс химия
Для начала давайте разберемся с реакцией между FeSO₄ (сульфат железа (II)), K₂Cr₂O₇ (дихромат калия) и H₂SO₄ (серная кислота). В данной реакции дихромат калия будет выступать в роли окислителя, а сульфат железа (II) - в роли восстановителя.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции.
Реакция между FeSO₄ и K₂Cr₂O₇ в кислой среде выглядит следующим образом:
6 FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7 H₂SO₄ → 6 Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 7 H₂O
В этом уравнении видно, что на одну молекулу дихромата калия (K₂Cr₂O₇) требуется 6 молекул сульфата железа (FeSO₄).
Шаг 2: Определим количество вещества окислителя.
Мы знаем, что в реакции использовалось 73,5 г K₂Cr₂O₇. Для того чтобы найти количество вещества (в молях), воспользуемся формулой:
n = m / M
где:
Теперь найдем молярную массу K₂Cr₂O₇:
Таким образом, молярная масса K₂Cr₂O₇ будет:
M(K₂Cr₂O₇) = 2 * 39,1 + 2 * 52,0 + 7 * 16,0 = 294,2 г/моль.
Теперь можем найти количество вещества K₂Cr₂O₇:
n(K₂Cr₂O₇) = 73,5 г / 294,2 г/моль ≈ 0,249 моль.
Шаг 3: Найдем количество вещества восстановителя (FeSO₄).
Согласно уравнению реакции, на 1 моль K₂Cr₂O₇ требуется 6 моль FeSO₄. Следовательно:
n(FeSO₄) = 6 * n(K₂Cr₂O₇) = 6 * 0,249 моль ≈ 1,494 моль.
Шаг 4: Найдем массу восстановителя (FeSO₄).
Теперь нам нужно найти молярную массу FeSO₄:
Молярная масса FeSO₄ будет:
M(FeSO₄) = 55,8 + 32,1 + 4 * 16,0 = 151,9 г/моль.
Теперь можем найти массу FeSO₄:
m(FeSO₄) = n(FeSO₄) * M(FeSO₄) = 1,494 моль * 151,9 г/моль ≈ 227,5 г.
Шаг 5: Округление и выбор правильного ответа.
Округляя, получаем 228 г. Таким образом, правильный ответ - B) 228.