Какой объем раствора NaOH необходим для осаждения всего железа в виде гидроксида из 300 г раствора FeCl3 с массовой

Тема занятия: Расчет объема раствора NaOH для осаждения железа

Пояснение: Для решения этой задачи нам необходимо определить количество NaOH, которое необходимо для осаждения всего железа из раствора FeCl3. Для этого мы будем использовать уравнение реакции между NaOH и FeCl3:

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

Исходя из уравнения реакции, на каждый моль FeCl3 необходимо 3 моля NaOH для осаждения всего железа в виде гидроксида. Чтобы вычислить объем раствора NaOH, мы должны использовать данное количество FeCl3 в граммах и перевести его в моль, а затем использовать соотношение между молями FeCl3 и NaOH.

Решение:
1. Найдем количество молей FeCl3. Для этого разделим массу FeCl3 на его молярную массу:
Молярная масса FeCl3 = массовая доля FeCl3 * молярная масса хлорида железа (III) (FeCl3)
Молярная масса хлорида железа (III) = 55,85 г/моль (молярная масса железа) + 3 * 35,45 г/моль (молярная масса хлора)
Молярная масса хлорида железа (III) = 162,35 г/моль
Масса FeCl3 = 300 г * 0,12 = 36 г
Количество молей FeCl3 = 36 г / 162,35 г/моль ≈ 0,2219 моль

2. Теперь установим соотношение между молями FeCl3 и NaOH на основе уравнения реакции:
1 моль FeCl3 : 3 моля NaOH
0,2219 моль FeCl3 : x моль NaOH

3. Решим данное соотношение, чтобы найти количество молей NaOH:
x = (0,2219 моль FeCl3) * (3 моля NaOH / 1 моль FeCl3) ≈ 0,6657 моль NaOH

4. Теперь найдем массу NaOH, используя его молярную массу:
Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль (молярная масса натрия) + 16 г/моль (молярная масса кислорода) + 1,01 г/моль (молярная масса водорода)
Молярная масса NaOH = 40,00 г/моль
Масса NaOH = количество молей NaOH * молярная масса NaOH
Масса NaOH = 0,6657 моль * 40,00 г/моль ≈ 26,63 г

5. Наконец, вычислим объем раствора NaOH, используя его плотность:
Плотность NaOH = масса NaOH / объем NaOH
Объем NaOH = масса NaOH / плотность NaOH
Плотность NaOH составляет примерно 2,13 г/см³
Объем NaOH = 26,63 г / 2,13 г/см³ ≈ 12,5 см³

Совет: При выполнении подобных задач всегда важно внимательно прочитать условие, чтобы понять, какие данные и уравнения необходимо использовать для решения задачи.

Практика: Найдите массу NaOH, необходимую для осаждения всего железа в виде гидроксида из 500 г раствора FeCl3 с массовой долей 15%.

Суть вопроса: Реакции осаждения и расчеты

Инструкция:
Для решения этой задачи, нам необходимо знать, каким образом осаждение происходит и какие реагенты взаимодействуют.

В данной задаче у нас есть раствор FeCl3 (хлорида железа(III)), и мы хотим выяснить, какой объем NaOH (гидроксида натрия) необходим для осаждения всего содержащегося в растворе железа в виде гидроксида (Fe(OH)3).

Мы знаем, что соотношение между FeCl3 и NaOH в реакции осаждения выглядит следующим образом:
FeCl3 + 3NaOH -> Fe(OH)3 + 3NaCl

Согласно закону сохранения массы, количество осаждаемого гидроксида железа должно быть равно количеству исходного хлорида железа.

Для расчета объема NaOH нам необходимо выразить количество FeCl3 в граммах, а затем использовать соотношение между реагентами для определения объема NaOH.

Шаги решения:
1. Найти количество грамм FeCl3. У нас есть 300 г раствора с массовой долей 12%, поэтому количество FeCl3 можно вычислить следующим образом: 300 г * 0,12 = 36 г FeCl3.
2. Начиная с 36 г FeCl3, использовать соотношение между FeCl3 и NaOH для определения количество NaOH. Согласно реакции осаждения, соотношение между FeCl3 и NaOH равно 1:3, поэтому мы делим количество FeCl3 на 1 и умножаем результат на 3: 36 г FeCl3 * (3/1) = 108 г NaOH.
3. Найти объем NaOH, используя его молярную массу. Поделим массу NaOH на его плотность, чтобы получить объем: 108 г NaOH / (молярная масса NaOH * плотность NaOH).

Демонстрация: Если у нас есть 300 г раствора FeCl3 с массовой долей 12%, то необходимо 108 г NaOH для осаждения всего железа в виде гидроксида.

Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить реакции осаждения и узнать значения массовых и молярных долей веществ, чтобы правильно выполнять расчеты.

Практика: У вас есть 200 г 15% раствора CuSO4. Какой объем 0,1 М NaOH потребуется для полного осаждения всего меди в виде гидроксида? (Молярная масса CuSO4 = 159,6 г/моль, плотность NaOH = 1 г/мл)