Какова масса раствора хлорида железа(II) с содержанием соли 0,02, которую требуется добавить к нитрату серебра, чтобы
Какова масса раствора хлорида железа(II) с содержанием соли 0,02, которую требуется добавить к нитрату серебра, чтобы получить осадок со стехиометрическим количеством 0,1 моль?
27.11.2023 06:54
Инструкция:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятия растворов и стехиометрии реакций.
1. Сначала определимся с реакцией: мы добавляем хлорид железа(II) к нитрату серебра. Реакция будет выглядеть следующим образом:
FeCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Fe(NO3)2
2. Мы хотим получить осадок с стехиометрическим количеством 0,1 моль, поэтому нам необходимо найти количество хлорида железа(II), которое нужно добавить.
3. Для этого воспользуемся соотношением реагентов в сбалансированном уравнении реакции. Мы видим, что на каждое мольное количество хлорида железа(II) приходится 2 мольных количества хлорида серебра (AgCl), поэтому:
1 моль FeCl2 → 2 моль AgCl
x моль FeCl2 → 0,1 моль AgCl (стехиометрическое количество)
4. Теперь мы можем найти количество хлорида железа(II). Для этого воспользуемся пропорцией:
(1 моль FeCl2) / (2 моля AgCl) = (x моль FeCl2) / (0,1 моля AgCl)
x = (0,1 моля AgCl * 1 моль FeCl2) / (2 моля AgCl) = 0,05 моль FeCl2
5. Теперь мы знаем количество хлорида железа(II), которое нужно добавить - 0,05 моль.
6. Чтобы найти массу раствора, воспользуемся определением концентрации раствора:
концентрация = масса раствора / объем раствора
Мы знаем, что содержание соли в растворе составляет 0,02. Также нам дано, что требуется добавить раствор хлорида железа(II) с массой 0,05 моль. Поэтому, массу раствора мы можем найти, используя следующую формулу:
масса раствора = количество вещества * молекулярная масса / концентрацию
масса раствора = 0,05 моль * молекулярная масса FeCl2 / 0,02
Для нахождения молекулярной массы FeCl2 нам нужно сложить молекулярные массы железа (Fe) и хлора (Cl). Молекулярная масса FeCl2 составляет 55,85 г/моль для железа (Fe) и 35,453 г/моль для хлора (Cl):
масса раствора = 0,05 моль * (2 * 55,85 g/mol + 35,453 g/mol) / 0,02
Подставив значения, мы можем найти массу раствора хлорида железа(II) с содержанием соли 0,02, которую требуется добавить к нитрату серебра.
Дополнительный материал:
Задача: Какова масса раствора хлорида железа(II) с содержанием соли 0,02, которую требуется добавить к нитрату серебра, чтобы получить осадок со стехиометрическим количеством 0,1 моль?
Совет:
Хорошей практикой является регулярное использование стехиометрии и умение применять ее к различным химическим задачам. При работе с задачами на растворы и стехиометрию полезно четко определить заданные данные, искомые величины и использовать правильные формулы и соотношения для решения задачи. Регулярная практика поможет вам освоить эту тему лучше.
Задача для проверки:
Найдите массу раствора хлорида натрия (NaCl) с содержанием соли 0,05, который требуется добавить к раствору серной кислоты (H2SO4), чтобы получить осадок со стехиометрическим количеством 0,2 моль. (Молярные массы: NaCl = 58,44 г/моль, H2SO4 = 98,09 г/моль)
Инструкция:
1. Сначала определим уравнение реакции между хлоридом железа(II) и нитратом серебра:
2FeCl₂ + 3AgNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 6AgCl
2. В уравнении реакции видно, что для полной реакции требуется 2 моля хлорида железа(II) на 3 моля нитрата серебра.
Это соотношение может быть записано как: 2:3 = 0,1 моль:x
3. Чтобы найти x, мы можем использовать пропорцию (пропорцию) между мольными количествами веществ:
0,1 моль FeCl₂ / 2 = x моль AgNO₃ / 3
4. Решив эту пропорцию, мы можем найти x:
x = (0,1 моль AgNO₃ / 3) * 2 = 0,0667 моль AgNO₃
5. Теперь, чтобы найти массу раствора хлорида железа(II), мы должны использовать уравнение реакции и молярную массу FeCl₂:
2 моля FeCl₂ = 126,75 г, следовательно, 1 моль FeCl₂ = 63,375 г
6. Так что масса раствора хлорида железа(II) будет:
масса FeCl₂ = 63,375 г * 0,0667 моль = 4,23 г
Дополнительный материал:
Если нам нужно добавить 0,02 моль хлорида железа(II), масса раствора будет:
масса FeCl₂ = 63,375 г * 0,02 моль = 1,27 г
Совет:
Помните, что расчеты массы и количества веществ в химических реакциях можно сделать путем использования молярных коэффициентов и массовых соотношений. Будьте внимательны при записи уравнений реакций и учитывайте молярные массы веществ.
Закрепляющее упражнение:
Какова масса раствора хлорида железа(II), если требуется добавить 0,03 моль хлорида железа(II) для реакции с нитратом серебра?