Какова масса (г) хлорида железа (3), который образуется при реакции железа массой 8.96 г с хлором объёмом 5.6 дм3 (н. У.)?

Химия 9 класс Реакции между металлами и неметаллами масса хлорида железа реакция железа с хлором химия хлор железо расчет массы химические реакции молекулярная масса газовые объемы Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнение реакции между железом и хлором. Давайте разберем все шаги подробно.

Шаг 1. Запишем уравнение реакции.

Реакция между железом (Fe) и хлором (Cl2) протекает по следующему уравнению:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Шаг 2. Найдем количество вещества железа.

Для этого используем формулу:

n = m / M

где:

• n - количество вещества (в молях),
• m - масса вещества (в граммах),
• M - молярная масса вещества (г/моль).

Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 56 г/моль. Теперь подставим известные значения:

n(Fe) = 8.96 г / 56 г/моль ≈ 0.16 моль.

Шаг 3. Найдем количество вещества хлора.

Согласно условиям задачи, у нас есть 5.6 дм³ хлора при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает 22.4 дм³. Найдем количество вещества хлора:

n(Cl2) = V / Vm = 5.6 дм³ / 22.4 дм³/моль = 0.25 моль.

Шаг 4. Определим, какое вещество является лимитирующим.

Согласно уравнению реакции, на 2 моль Fe требуется 3 моль Cl2. Теперь найдем, сколько молей хлора нам нужно для 0.16 моль железа:

n(Cl2, необходимое) = (3/2) * n(Fe) = (3/2) * 0.16 моль = 0.24 моль.

Поскольку у нас есть 0.25 моль Cl2, а нужно только 0.24 моль, лимитирующим реагентом является железо (Fe).

Шаг 5. Найдем, сколько хлорида железа (FeCl3) образуется.

Согласно уравнению реакции, 2 моль Fe дают 2 моль FeCl3. То есть, 0.16 моль Fe даст 0.16 моль FeCl3.

Шаг 6. Найдем массу хлорида железа (FeCl3).

Молярная масса FeCl3 составляет:

• Fe: 56 г/моль,
• Cl: 35.5 г/моль,

Итак, молярная масса FeCl3 = 56 + 3 * 35.5 = 56 + 106.5 = 162.5 г/моль.

Теперь можем найти массу FeCl3:

m(FeCl3) = n(FeCl3) * M(FeCl3) = 0.16 моль * 162.5 г/моль = 26 г.

Ответ:

Масса хлорида железа (III), который образуется при реакции, составляет 26 г.