Вопрос по химии: Для хлорирования смеси железа и цинка с мольными соотношениями 2:3 mol потребовалось 26,88 литра (н.у.) газообразного хлора. Какова масса образованного осадка (г) при добавлении избытка раствора гидроксида натрия на полученные хлориды?
Варианты ответов:
Химия 11 класс Реакции обмена и осаждения химия 11 класс хлорирование железо и цинк газообразный хлор гидроксид натрия масса осадка мольные соотношения
Чтобы решить эту задачу, давайте сначала разберемся с хлорированием смеси железа и цинка. Мы знаем, что на хлорирование требуется газообразный хлор (Cl2), и нам даны мольные соотношения железа и цинка, а также объем хлора, который был использован.
Шаг 1: Найдем количество вещества хлора.
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому, чтобы найти количество вещества хлора, используем формулу:
Подставим значения:
Шаг 2: Определим, какие реакции происходят.
При хлорировании железа и цинка образуются соответствующие хлориды:
Согласно мольным соотношениям 2:3, мы имеем 2 моль железа и 3 моль цинка. Это означает, что на 2 моль железа потребуется 1 моль Cl2, а на 3 моль цинка — 1,5 моль Cl2.
Итак, общее количество хлора, необходимое для реакции:
Однако у нас есть только 1,2 моль Cl2, что означает, что у нас недостаточно хлора для полного реагирования с обоими металлами. Это указывает на то, что в реакции будут задействованы только 1,2 моль Cl2.
Шаг 3: Определим, сколько металлов будет реагировать с 1,2 моль Cl2.
Поскольку на каждую моль Cl2 требуется 1 моль железа и 1,5 моль цинка, давайте найдем, сколько моль каждого металла будет реагировать:
Однако, поскольку у нас 2 моль Fe и 3 моль Zn, то все 1,2 моль Cl2 будет использовано, и в итоге мы получим:
Шаг 4: Найдем массы получившихся хлоридов.
Теперь мы можем рассчитать массу образовавшихся хлоридов. Для этого найдём молярные массы:
Теперь рассчитаем массу:
Шаг 5: Реакция с NaOH.
При добавлении избытка NaOH к раствору хлоридов образуется осадок гидроксида железа (III) и гидроксида цинка:
Так как у нас 2 моль FeCl2, образуется 2 моль Fe(OH)2, а из 1,2 моль ZnCl2 образуется 1,2 моль Zn(OH)2.
Шаг 6: Рассчитаем массу осадка.
Теперь найдем массы образовавшихся гидроксидов:
Теперь рассчитаем массу осадков:
Шаг 7: Сложим массы осадков.
Теперь складываем массы осадков:
Однако, мы ищем только массу осадка, которая может быть представлена в вариантах ответа. Мы должны убедиться, что правильно поняли условия задачи. Итак, давайте вернемся к вариантам ответа:
Похоже, что ни один из вариантов не совпадает с нашими расчетами. Возможно, в задаче есть недоразумение или ошибка. Пожалуйста, проверьте исходные данные задачи еще раз.