Номер 5, страница 148 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 6. Важнейшие классы неорганических соединений. Параграф 43. Амфотерные оксиды и гидроксиды. Подумай, ответь, выполни... - номер 5, страница 148.

Условие.

5. К раствору, содержащему избыток хлорида железа(III), прилили раствор, содержащий 240 г гидроксида натрия. Определите массу и количество образовавшегося гидроксида железа(III).

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{NaOH}) = 240 \text{ г}$

Раствор $\text{FeCl}_3$ взят в избытке.

Найти:

$m(\text{Fe(OH)}_3)$ - ?

$n(\text{Fe(OH)}_3)$ - ?

Решение:

1. Сначала составим уравнение химической реакции между хлоридом железа(III) и гидроксидом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимый гидроксид железа(III) (выпадает в осадок) и хлорид натрия.

$\text{FeCl}_3 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{NaCl}$

Согласно условию задачи, хлорид железа(III) находится в избытке. Это означает, что гидроксид натрия прореагирует полностью, и расчёт количества продуктов реакции следует вести по нему (по недостатку).

2. Рассчитаем молярные массы гидроксида натрия ($\text{NaOH}$) и гидроксида железа(III) ($\text{Fe(OH)}_3$), используя значения атомных масс из периодической таблицы химических элементов (округляя до целых): $Ar(\text{Na})=23$, $Ar(\text{O})=16$, $Ar(\text{H})=1$, $Ar(\text{Fe})=56$.

$M(\text{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$

$M(\text{Fe(OH)}_3) = 56 + 3 \cdot (16 + 1) = 56 + 3 \cdot 17 = 107 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) гидроксида натрия массой 240 г, используя формулу $n = \frac{m}{M}$:

$n(\text{NaOH}) = \frac{m(\text{NaOH})}{M(\text{NaOH})} = \frac{240 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 6 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества гидроксида железа(III), которое образовалось. Из уравнения видно, что из 3 моль $\text{NaOH}$ образуется 1 моль $\text{Fe(OH)}_3$. Составим пропорцию:

$\frac{n(\text{NaOH})}{3} = \frac{n(\text{Fe(OH)}_3)}{1}$

Отсюда находим количество вещества гидроксида железа(III):

$n(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{n(\text{NaOH})}{3} = \frac{6 \text{ моль}}{3} = 2 \text{ моль}$

5. Теперь, зная количество вещества и молярную массу гидроксида железа(III), можем найти его массу по формуле $m = n \cdot M$:

$m(\text{Fe(OH)}_3) = n(\text{Fe(OH)}_3) \cdot M(\text{Fe(OH)}_3) = 2 \text{ моль} \cdot 107 \text{ г/моль} = 214 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося гидроксида железа(III) составляет 214 г, а его количество вещества — 2 моль.