Какой будет объем хлора (в L, NTP), который реагирует с 14 г железа? Какое количество молей и атомов хлора содержится

Тема занятия: Реакции в химии

Инструкция: Для решения этой задачи, нам нужно использовать мольные соотношения и молярную массу соответствующих веществ.

1. В первую очередь, нам нужно выяснить количество молей железа. Для этого используем формулу: масса (в г) / молярная масса (в г/моль). С учетом того, что молярная масса Fe равна 55.85 г/моль, получаем: 14 г / 55.85 г/моль = 0.25 моль железа.

2. Зная количество молей железа, мы можем использовать баланс уравнения реакции, чтобы выяснить количество молей хлора. Уравнение реакции между хлором и железом (Fe) выглядит следующим образом: 2 Fe + 3 Cl2 -> 2 FeCl3. Согласно балансу уравнения, каждые 2 моля Fe соответствуют 3 молям Cl2. Поэтому, в этой реакции применительно к нашей задаче, 0.25 моля железа соответствуют (0.25 моль * 3 моль/2 моль) = 0.375 моля хлора.

3. Чтобы выяснить объем хлора, нам нужно знать, что 1 моль газа занимает примерно 22.4 литра при нормальных условиях (NTP). Таким образом, объем хлора составляет: 0.375 моль * 22.4 л/моль = 8.4 л (приближенно).

4. Наконец, мы можем выяснить количество атомов хлора в этом объеме. Один молекулярный вес хлора (Cl2) равен 70.9 г/моль. Тогда масса хлора, содержащаяся в объеме 8.4 л, равна: 0.375 моль * 70.9 г/моль = 26.59 г. Количество атомов хлора можно найти, используя постоянную Авогадро и массовое число хлора (35.45 г/моль): 26.59 г / 35.45 г/моль = 0.75 моль. Одна моль содержит примерно 6.022 x 10^23 атомов, поэтому в 0.75 моле хлора содержится примерно (0.75 моль * 6.022 x 10^23 атомов/моль) = 4.516 x 10^23 атомов.

Например: В результате реакции растворения 14 г железа с избытком хлора было получено 8.4 л хлора (в NTP). Найдите количество молей и атомов хлора, содержащихся в этом объеме.

Совет: Для понимания задач по химии, важно иметь хорошее представление о молях, молярных массах веществ и балансировке химических уравнений. Регулярная практика решения задач поможет вам стать более уверенным в этой области.

Задание для закрепления: Какой объем хлора (в NTP) потребуется для реакции с 25 г железа? Сколько молей и атомов хлора будет содержаться в этом объеме? (Молярная масса Fe = 55.85 г/моль)