Определите количество веществ хлорида железа (II), образовавшегося в результате взаимодействия 28 г железа с избытком соляной кислоты, если массовая доля практического выхода соли составляет 95%.
Ответы
Уравновешенное уравнение реакции между железом и соляной кислотой:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Молярная масса FeCl2 = 55,85 + 2*35,45 = 126,75 г/моль
Масса Fe, соответствующая 28 г железа:
m(Fe) = 28 г
Масса HCl, необходимая для реакции с 28 г Fe:
m(HCl) = (m(Fe) / M(Fe)) * (2 mol HCl / 1 mol Fe) * (36,5 г / моль) = 2 * 36,5 * 28 / 56 = 36,5 г
Так как избыток соляной кислоты есть, то можно считать, что вся соляная кислота реагирует с железом, поэтому количество образовавшегося хлорида железа (II) равно:
m(FeCl2) = (m(HCl) / M(HCl)) * (1 mol FeCl2 / 2 mol HCl) * 0,95 = 36,5 / 36,5 * 0,5 * 0,95 = 0,475 моль
Количество вещества хлорида железа (II) составляет 0,475 моль. Масса FeCl2:
m = n * M = 0,475 * 126,75 = 60,24 г
Таким образом, образуется 60,24 г хлорида железа (II).