Какой объем водорода (н.у.) использовался при пропускании над нагретым оксидом железа (III), чтобы получить соль

Тема урока: Производство соли при реакции железа (III) с хлором

Разъяснение: При реакции оксида железа (III) с хлором образуется соль железа (III) хлорида. Чтобы рассчитать объем водорода (н.у.), который использовался в процессе реакции, нам необходимо учесть следующие факты.

1. Уравнение реакции:

Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O

В данной реакции каждая молекула Fe2O3 реагирует с 6 молекулами HCl, образуя 2 молекулы FeCl3 и 3 молекулы H2O.

2. Молярная масса газов:

Молярная масса Fe2O3 = 159,69 г/моль
Молярная масса HCl = 36,46 г/моль
Молярная масса FeCl3 = 162,20 г/моль
Молярная масса H2O = 18,02 г/моль

3. Расчет массы Fe2O3:

Масса Fe2O3 = объем Fe2O3 * плотность Fe2O3

Где плотность Fe2O3 - это масса Fe2O3, деленная на его объем.

4. Расчет количества вещества Fe2O3 и H2:

Количество вещества = масса / молярная масса

Где масса - это масса вещества, а молярная масса - масса одного моля вещества.

5. Расчет объема H2:

Объем H2 = количество вещества H2 * 24 л/моль

24 л - это объем 1 моля идеального газа при нормальных условиях (н.у.).

Дополнительный материал:

Предположим, что объем Fe2O3 равен 10 мл, его плотность составляет 5 г/мл. Требуется рассчитать объем водорода (н.у.), использованного при реакции.

1. Расчет массы Fe2O3:

Масса Fe2O3 = 10 мл * 5 г/мл = 50 г

2. Расчет количества вещества Fe2O3 и H2:

Количество вещества Fe2O3 = 50 г / 159,69 г/моль = 0,313 моль
Количество вещества H2 = 0,313 моль * 3 молекулы H2 / 2 молекулы Fe2O3 = 0,470 моль

3. Расчет объема H2:

Объем H2 = 0,470 моль * 24 л/моль = 11,28 л (н.у.)

Совет: Чтобы лучше понять реакции и проводить подобные расчеты, рекомендуется углубиться в изучение стехиометрии и определение количества вещества.

Задание для закрепления: При реакции 32 г оксида железа (III) с хлором было образовано 56 г хлорида железа (III). Какой объем водорода (н.у.) использовался при этой реакции? (Плотность Fe2O3 = 6 г/мл).