Какова масса осадка, который образуется при смешивании 20 грамм 8% раствора гидроксида натрия с 20 граммами 5% раствора сульфата железа (FeSO)?

Химия 11 класс Осадки и реакции обмена масса осадка осадок гидроксид натрия сульфат железа растворы химия 11 класс Новый

Чтобы найти массу осадка, который образуется при смешивании растворов гидроксида натрия (NaOH) и сульфата железа (FeSO4), необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение количества веществ в растворах.

• Для 20 грамм 8% раствора NaOH:
• Содержание NaOH = 8% от 20 г = 0.08 * 20 г = 1.6 г.
• Для 20 грамм 5% раствора FeSO4:
• Содержание FeSO4 = 5% от 20 г = 0.05 * 20 г = 1 г.

Шаг 2: Запись уравнения реакции.

При смешивании NaOH и FeSO4 происходит реакция:

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 (осадок) + Na2SO4

Шаг 3: Определение стехиометрии реакции.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль FeSO4 требуется 2 моля NaOH. Теперь нужно определить, сколько моль каждого вещества у нас есть.

• Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.
• Молярная масса FeSO4 = 56 (Fe) + 32 (S) + 64 (O) = 152 г/моль.

• Количество NaOH: 1.6 г / 40 г/моль = 0.04 моль.
• Количество FeSO4: 1 г / 152 г/моль = 0.00658 моль.

Шаг 4: Определение лимитирующего реагента.

Согласно стехиометрии реакции, на 1 моль FeSO4 нужно 2 моль NaOH. Для 0.00658 моль FeSO4 нужно:

0.00658 моль * 2 = 0.01316 моль NaOH.

У нас есть 0.04 моль NaOH, что больше, чем 0.01316 моль. Таким образом, лимитирующим реагентом является FeSO4.

Шаг 5: Расчет массы осадка Fe(OH)2.

Согласно уравнению, на 1 моль FeSO4 образуется 1 моль Fe(OH)2. Таким образом, у нас образуется 0.00658 моль Fe(OH)2.

• Молярная масса Fe(OH)2 = 56 (Fe) + 2*(16 (O) + 1 (H)) = 56 + 2*17 = 90 г/моль.
• Масса Fe(OH)2 = 0.00658 моль * 90 г/моль = 0.592 г.

Шаг 6: Ответ.

Таким образом, масса осадка, который образуется при смешивании указанных растворов, составляет примерно 0.592 грамма.