Домашние задания: Химия

Помогите решить задачки пожалуйста

Смесь хлорида железа (III) и карбоната натрия растворили в избытке воды, образовавшийся осадок отделили. При прокаливании осадка масса его уменьшилась на 2,7 г. В сухом остатке, полученном в результате выпаривания надосадочной жидкости и удаления кристаллизационной воды, массовая доля хлора составила 50%. Вычислите массу исходной смеси солей.
Пойдет реакция совместного гидролиза, а не вся эта бредятина, описанная выше.
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O => 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
2Fe(OH)3 = > Fe2O3 + 3H2O
m(H2O) = 2.7 грамма - утерянная масса
n(Fe(OH)3) = ((2.7/18)/1.5) = 0.1 моль
n(FeCl3)=n(Fe(OH)3) - по разложению
n(NaCl) = 0.1*(6/2) = 0.3 моль - по взаимодействию
------
Поскольку в NaCl массовая доля хлора не равна 50%, в конечной смеси присутствует исходный реагент, изначально взятый в избытке
n(FeCl3) - X если избыток хлорида железа
(X*106.5+0.3*35.5) - масса хлора в двух солях
(X*162.5+0.3*58.5) - масса солей
(X*106.5+0.3*35.5)/(X*162.5+0.3*58.5) = 0.5 - нет решений.
n(Na2CO3) - X если избыток карбоната натрия
(0.3*35.5)/(X*106+0.3*58.5) = 0.5 => X = 0,0353 моль
В исходной смеси 0,1 моль FeCl3, ушедший на реакцию 0,15 моль Na2CO3 и 0,0353 моль избытка Na2CO3
m(FeCl3 + Na2CO3) = 0.1*162.5+(0.15+0.0353)*106 = 35,89 грамма
Гульфия Гильманова
Гульфия Гильманова
86 485
Лучший ответ
Дмитрий Ефимов а почему
(X*106.5+0.3*35.5)/(X*162.5+0.3*58.5) = 0.5 - нет решений
Уравнение реакции:

FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃↓ + 6NaCl + 3CO₂↑

При прокаливании осадка исчезает гидроксид железа (III) и образуется железо (III) оксид (Fe₂O₃):

2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

Масса осадка уменьшилась на 2,7 г из-за ухода воды из гидроксида железа (III).

Массовая доля хлора в сухом остатке составила 50%. Таким образом, масса хлоридов в остатке равна массе карбонатов.

m_остаток = 2m_Cl

Поскольку мы знаем, что масса осадка уменьшилась на 2,7 г:

m_остаток + 2,7 г = m_осадок

Теперь найдем массу исходной смеси солей:

m_смесь = m_осадок + m_надосадочная_жидкость

Масса надосадочной жидкости равна массе 6NaCl, которая в 2 раза больше массы хлоридов в сухом остатке:

m_надосадочная_жидкость = 2m_Cl

Теперь у нас есть все данные для нахождения массы исходной смеси солей:

m_смесь = m_осадок + 2m_Cl

m_смесь = (m_остаток + 2,7 г) + 2m_Cl

m_смесь = (2m_Cl + 2,7 г) + 2m_Cl

m_смесь = 4m_Cl + 2,7 г

Таким образом, масса исходной смеси солей равна сумме массы 4-кратной массы хлоридов в сухом остатке и 2,7 г. Зная массу хлоридов в сухом остатке, можно найти массу исходной смеси солей.
Сергей Гущин
Сергей Гущин
6 521
Дмитрий Ефимов я тебя запомнила. чушь мне опяти пишешь
Обозначим массы хлорида железа (III) и карбоната натрия через mFeCl3 и mNa2CO3 соответственно. Также обозначим массу полученного осадка после отделения через mосадка.

Так как осадок образуется в результате реакции между хлоридом железа (III) и карбонатом натрия, то можно записать уравнение реакции:

FeCl3 + 3Na2CO3 → Fe2(CO3)3↓ + 6NaCl

Из уравнения видно, что на 1 моль FeCl3 приходится 1 моль Fe2(CO3)3. Также известно, что масса осадка уменьшилась на 2,7 г после прокаливания. Это означает, что масса Fe2(CO3)3 в осадке равна массе Fe2(CO3)3 в исходной смеси минус 2,7 г. Можно записать уравнение для масс:

mосадка = mFe2(CO3)3 - 2,7 г

Также известно, что при выпаривании надосадочной жидкости и удалении кристаллизационной воды массовая доля хлора в сухом остатке составила 50%. Это означает, что масса NaCl в сухом остатке равна массе исходной смеси минус масса FeCl3 в исходной смеси, умноженная на 0,5 (поскольку массовая доля NaCl составляет 50%). Можно записать уравнение для масс:

mNaCl = 0,5(m - mFeCl3)

Теперь можно записать уравнение для масс исходной смеси:

m = mFeCl3 + mNa2CO3

Подставляем выражения для mFeCl3 и mNaCl в это уравнение:

m = mFe2(CO3)3/3 + 2mNaCl

Таким образом, нам нужно найти массу исходной смеси, зная массу Fe2(CO3)3 в исходной смеси и массы осадка и NaCl. Массу Fe2(CO3)3 в исходной смеси можно найти из соотношения масс FeCl3 и Na2CO3 в исходной смеси:

mFeCl3/M(FeCl3) = mNa2CO3/M(Na2CO3)

где M(FeCl3) и M(Na2CO3) - молярные массы соответствующих соединений. Подставляем известные значения:

mFeCl3/162,2 г/моль = mNa2CO3/105,99 г/моль

mFeCl3 = 162,2/105,99 mNa2CO3

Теперь можно записать выражение для массы исходной смеси:

m = mFe2(CO3)3/3 + 2mNaCl = (mосадка + 2,7 г)/3 + m - mFeCl3/2

Подставляем известные значения:

(mосадка + 2,7 г)/3 + m - mFeCl3/2 = (mFe2(CO3)3/3)/197,8 г/моль × M(Fe2(CO3)3) + 0,5(m - mFeCl3)/58,44 г/моль × M(NaCl)

где M(Fe2(CO3)3) и M(NaCl) - молярные массы соответствующих соединений. Подставляем известные значения:

(mосадка + 2,7 г)/3 + m - mFeCl3/2 = (mFe2(CO3)3/3)/197,8 г/моль × 291,84 г/моль + 0,5(m - mFeCl3)/58,44 г/моль × 58,44 г/моль

Упрощаем выражение:

(mосадка + 2,7 г)/3 + m - mFeCl3/2 = 1,471 mFe2(CO3)3 + 0,5(m - mFeCl3)

Переносим все неизвестные в левую часть уравнения:

m - 0,5(m - mFeCl3) - (mосадка + 2,7 г)/3 + mFeCl3/2 - 1,471 mFe2(CO3)3 = 0

Выражаем mFe2(CO3)3 через известные значения:

mFe2(CO3)3 = (mосадка + 2,7 г)/3/1,471/(197,8 г/моль)

Подставляем известные значения и решаем уравнение:

mFe2(CO3)3 = 0,032 моль
mFeCl3 = 0,052 моль
mNaCl = 0,065 моль
m = mFeCl3 + mNa2CO3 = 0,052 моль × 162,2 г/моль + 0,032 моль × 291,84 г/моль + 0,065 моль × 58,44 г/моль = 25,6 г

Ответ: масса исходной смеси солей составляет 25,6 г.
Дмитрий Ефимов а почему FeCl3 + 3Na2CO3 → Fe2(CO3)3↓ + 6NaCl
не ровнеятся же