Какова массовая доля соли в растворе, который образуется при пропускании 6,72 л аммиака через 162,5 г 10%-ного раствора хлорного железа?

Химия 9 класс Растворы и концентрации веществ массовая доля соли раствор аммиака хлорное железо 10% раствор химия растворов расчет массовой доли химические реакции Новый

Для решения задачи необходимо рассмотреть несколько этапов: определение массы хлорного железа в растворе, реакцию между аммиаком и хлорным железом, а также вычисление массовой доли соли в получившемся растворе.

Этап 1: Определение массы хлорного железа в растворе

• Имеется 10%-ный раствор хлорного железа (FeCl3). Это означает, что в 100 г раствора содержится 10 г хлорного железа.
• Для 162,5 г раствора можно найти массу хлорного железа по формуле: масса FeCl3 = (10 г / 100 г) * 162,5 г = 16,25 г.

Этап 2: Реакция между аммиаком и хлорным железом

• Аммиак (NH3) реагирует с хлорным железом (FeCl3) с образованием хлорида железа (III) аммония (NH4FeCl3).
• Уравнение реакции можно записать следующим образом: FeCl3 + 3NH3 + 3H2O → NH4FeCl3 + 3HCl.
• По уравнению видно, что на 1 моль FeCl3 требуется 3 моля NH3.

Этап 3: Определение объема аммиака

• Объем аммиака, который у нас есть, равен 6,72 л.
• При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. Следовательно, количество молей NH3 = 6,72 л / 22,4 л/моль ≈ 0,3 моль.

Этап 4: Определение количества FeCl3, которое может прореагировать

• Для реакции с 0,3 моль NH3 потребуется: количество FeCl3 = 0,3 моль NH3 / 3 = 0,1 моль FeCl3.
• Теперь определим массу FeCl3, которая соответствует 0,1 моль. Молярная масса FeCl3 = 55,85 г/моль (Fe) + 3 * 35,45 г/моль (Cl) = 130,95 г/моль.
• Следовательно, масса FeCl3 = 0,1 моль * 130,95 г/моль = 13,095 г.

Этап 5: Определение массы соли в растворе

• Из 16,25 г хлорного железа прореагирует 13,095 г, значит, в растворе останется: 16,25 г - 13,095 г = 3,155 г FeCl3.
• Образуется 13,095 г соли (NH4FeCl3).

Этап 6: Определение общей массы раствора

• Общая масса раствора после реакции составит: 162,5 г (начальный раствор) + 13,095 г (образовавшаяся соль) = 175,595 г.

Этап 7: Вычисление массовой доли соли

• Массовая доля соли (NH4FeCl3) в растворе рассчитывается по формуле: массовая доля = (масса соли / общая масса раствора) * 100%.
• Подставим известные значения: массовая доля = (13,095 г / 175,595 г) * 100% ≈ 7,47%.

Таким образом, массовая доля соли в растворе составляет примерно 7,47%.