Номер 7, страница 73 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 2. Глава 2. Химические реакции - номер 7, страница 73.

Условие.

7. Масса воды, образующейся при прокаливании 53,5 г гидроксида железа (III), равна ______ г. (Запишите число с точностью до десятых.)

Решение.

Решение 2.

Дано:

Масса гидроксида железа(III) $m(Fe(OH)_3) = 53,5$ г

Найти:

Массу воды $m(H_2O)$

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции термического разложения (прокаливания) гидроксида железа(III). При нагревании он разлагается на оксид железа(III) и воду. Уравнение реакции в сбалансированном виде выглядит так:

$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O$

2. Вычислим молярную массу гидроксида железа(III) ($Fe(OH)_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (округляем до целых): $Ar(Fe) = 56$, $Ar(O) = 16$, $Ar(H) = 1$.

$M(Fe(OH)_3) = Ar(Fe) + 3 \times (Ar(O) + Ar(H)) = 56 + 3 \times (16 + 1) = 56 + 3 \times 17 = 107$ г/моль.

3. Теперь найдем количество вещества (число молей) гидроксида железа(III), содержащееся в 53,5 г, по формуле $n = m/M$:

$n(Fe(OH)_3) = \frac{m(Fe(OH)_3)}{M(Fe(OH)_3)} = \frac{53,5 \text{ г}}{107 \text{ г/моль}} = 0,5$ моль.

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль $Fe(OH)_3$ образуется 3 моль $H_2O$. Составим пропорцию, чтобы найти количество вещества воды, которое образуется из 0,5 моль $Fe(OH)_3$:

$\frac{n(Fe(OH)_3)}{2} = \frac{n(H_2O)}{3}$

Выразим отсюда количество вещества воды:

$n(H_2O) = \frac{3 \times n(Fe(OH)_3)}{2} = \frac{3 \times 0,5 \text{ моль}}{2} = \frac{1,5}{2} = 0,75$ моль.

5. Вычислим молярную массу воды ($H_2O$):

$M(H_2O) = 2 \times Ar(H) + Ar(O) = 2 \times 1 + 16 = 18$ г/моль.

6. Наконец, найдем массу образовавшейся воды, используя формулу $m = n \times M$:

$m(H_2O) = n(H_2O) \times M(H_2O) = 0,75 \text{ моль} \times 18 \text{ г/моль} = 13,5$ г.

В условии задачи требуется записать число с точностью до десятых. Полученное значение 13,5 уже удовлетворяет этому требованию.

Ответ: 13,5