Номер 26, страница 53 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 6. Галогены и их соединения - номер 26, страница 53.

Условие.

26. Образец фторида железа массой 4,52 г содержит 2,24 г железа. Определите формулу фторида.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Масса фторида железа $m(\text{Fe}_x\text{F}_y) = 4,52 \text{ г}$

Масса железа $m(\text{Fe}) = 2,24 \text{ г}$

$m(\text{Fe}_x\text{F}_y) = 4,52 \cdot 10^{-3} \text{ кг}$

$m(\text{Fe}) = 2,24 \cdot 10^{-3} \text{ кг}$

Найти:

Формулу фторида железа.

Решение:

1. Для установления формулы вещества необходимо найти соотношение количеств вещества (числа молей) элементов, входящих в его состав. Общая формула фторида железа может быть записана как $\text{Fe}_x\text{F}_y$.

2. Найдем массу фтора в образце. Поскольку соединение состоит только из железа и фтора, масса фтора будет равна разности между общей массой образца и массой железа:

$m(\text{F}) = m(\text{Fe}_x\text{F}_y) - m(\text{Fe}) = 4,52 \text{ г} - 2,24 \text{ г} = 2,28 \text{ г}$

3. Найдем количество вещества (в молях) для каждого элемента, используя их молярные массы. Молярная масса железа $M(\text{Fe}) \approx 56 \text{ г/моль}$, молярная масса фтора $M(\text{F}) \approx 19 \text{ г/моль}$.

Количество вещества железа:

$n(\text{Fe}) = \frac{m(\text{Fe})}{M(\text{Fe})} = \frac{2,24 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0,04 \text{ моль}$

Количество вещества фтора:

$n(\text{F}) = \frac{m(\text{F})}{M(\text{F})} = \frac{2,28 \text{ г}}{19 \text{ г/моль}} = 0,12 \text{ моль}$

4. Соотношение индексов $x$ и $y$ в формуле $\text{Fe}_x\text{F}_y$ равно соотношению количеств вещества атомов железа и фтора:

$x : y = n(\text{Fe}) : n(\text{F}) = 0,04 : 0,12$

Для получения простейшего целочисленного соотношения разделим оба числа на наименьшее из них (0,04):

$x : y = \frac{0,04}{0,04} : \frac{0,12}{0,04} = 1 : 3$

Таким образом, на один атом железа в соединении приходится три атома фтора. Следовательно, искомая формула фторида железа — $\text{FeF}_3$.

Ответ: $\text{FeF}_3$.