Номер 1.40, страница 40, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1.40. При взаимодействии железа с хлором получено 16,25 г хлорида железа(II) (практический выход условно принимаем за 100%). Определите массу железа, прореагировавшего с хлором.

Дано:

$m(\text{FeCl}_2) = 16,25 \text{ г}$

$\eta = 100\%$ (практический выход)

В данной задаче единицы измерения (граммы) являются общепринятыми для химических расчетов и не требуют перевода в систему СИ (кг).

Найти:

$m(\text{Fe}) - ?$

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия железа с хлором с образованием хлорида железа(II):

$Fe + Cl_2 \rightarrow FeCl_2$

Уравнение сбалансировано, стехиометрические коэффициенты перед всеми веществами равны 1. Из уравнения следует, что количество вещества прореагировавшего железа равно количеству вещества образовавшегося хлорида железа(II).

$n(Fe) = n(FeCl_2)$

2. Рассчитаем молярные массы железа (Fe) и хлорида железа(II) (FeCl₂), используя значения относительных атомных масс из периодической таблицы химических элементов:

$Ar(Fe) = 56$, следовательно, молярная масса железа $M(Fe) = 56 \text{ г/моль}$.

$Ar(Cl) = 35,5$, следовательно, молярная масса хлорида железа(II) $M(FeCl_2) = Ar(Fe) + 2 \cdot Ar(Cl) = 56 + 2 \cdot 35,5 = 56 + 71 = 127 \text{ г/моль}$.

3. Найдем количество вещества (число моль) хлорида железа(II) массой 16,25 г по формуле $n = m/M$:

$n(FeCl_2) = \frac{m(FeCl_2)}{M(FeCl_2)} = \frac{16,25 \text{ г}}{127 \text{ г/моль}} \approx 0,128 \text{ моль}$.

4. Согласно стехиометрическому соотношению в уравнении реакции, количество вещества железа, вступившего в реакцию, равно количеству вещества полученного хлорида железа(II):

$n(Fe) = n(FeCl_2) \approx 0,128 \text{ моль}$.

5. Вычислим массу железа, которая прореагировала, используя формулу $m = n \cdot M$. Для большей точности используем не округленное значение количества вещества:

$m(Fe) = n(Fe) \cdot M(Fe) = \frac{16,25}{127} \text{ моль} \cdot 56 \text{ г/моль} \approx 7,165 \text{ г}$.

Ответ: масса прореагировавшего железа составляет 7,165 г.