Химия
8 класс
Вопрос
Образец железа прореагировал с соляной кислотой. Другой образец железа такой же массы прореагировал с хлором. Оказалось, что масса хлора, вступившего в реакцию, больше массы $HCl$ на 3,35 г. Определите массу железа в образце.
Ответ
Записываем уравнение реакции взаимодействия соляной кислоты с железом:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2} \uparrow$.
Принимаем количество железа, равное $x$.
Вначале выражаем количество соляной кислоты, вступившей в реакцию. Согласно уравнению реакции
$\nu (HCl) = 2 \nu (Fe); \nu (HCl) = 2x$.
Затем выражаем массу соляной кислоты:
$m(HCl) = \nu (HCl) \cdot M(HCl)$;
$m(HCl) = 2x \cdot 36,5 = 73x$.
Записываем уравнение реакции взаимодействия железа и хлора:
$2Fe + 3Cl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3}$
Выражаем количество хлора, вступившего в реакцию. Согласно уравнению реакции
$\nu (Cl_{2}) = 1,5 \nu (Fe); \nu (Cl_{2}) = 1,5x$.
Далее выражаем массу хлора:
$m(Cl_{2}) = \nu (Cl_{2}) \cdot M(Cl_{2}); m(Cl_{2}) = 1,5x \cdot 71 = 106,5x$.
Согласно условию масса хлора, вступившего в реакцию, больше массы соляной кислоты на 3,35 г:
$m(Cl_{2}) - m(HCl) = 3,35 г$.
В последнее уравнение подставим значения масс хлора и соляной кислоты:
$106,5x - 73x = 3,35$.
Решаем уравнение:
$x = \nu (Fe) = 0,1 моль$.
Находим массу железа:
$m(Fe) = \nu (Fe) \cdot M(Fe)$;
$m(Fe) = 0,1 \cdot 56 = 5,6 г$.