Для решения этой задачи нам нужно составить и сбалансировать уравнение реакции между оксидом железа (III) и соляной кислотой. Оксид железа (III) имеет формулу Fe2O3, а соляная кислота - HCl. При их взаимодействии образуются хлорид железа (III) и вода:
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
Для того, чтобы найти массу оксида железа (III), которая прореагирует с 250 мл 2M раствора соляной кислоты, нам нужно определить количество вещества соляной кислоты в растворе. Для этого мы используем формулу:
n=C⋅V
где n - количество вещества в молях, C - концентрация в молях на литр, а V - объем в литрах. Подставляя данные задачи, получаем:
n=2⋅0,25=0,5 mol
Теперь мы можем использовать коэффициенты в уравнении реакции, чтобы найти соотношение между количествами вещества реагентов. Из уравнения видно, что на 6 моль соляной кислоты приходится 1 моль оксида железа (III). Следовательно, на 0,5 моля соляной кислоты приходится 61⋅0,5=0,0833 моля оксида железа (III). Чтобы найти массу оксида железа (III), мы умножаем количество вещества на молярную массу:
m=n⋅M
где m - масса в граммах, а M - молярная масса в граммах на моль. Молярная масса оксида железа (III) равна 159,69 г/моль. Подставляя значения, получаем:
m=0,0833⋅159,69=13,3 g
Ответ: 13,3 г оксида железа (III) прореагирует с 250 мл 2M раствора соляной кислоты.
другой вариант Для решения этой задачи нам нужно знать уравнение реакции между оксидом железа (III) и соляной кислотой. Уравнение реакции выглядит так:
Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
Из этого уравнения мы видим, что 1 моль оксида железа (III) реагирует с 6 молями соляной кислоты.
Молярная масса оксида железа (III) равна 159,69 г/моль (562 + 163).
Молярная концентрация соляной кислоты равна 2М, что означает 2 моля на литр. У нас есть 250 мл, что равно 0,25 литра. Таким образом, количество молей соляной кислоты равно 2 * 0,25 = 0,5 моля.
Так как 1 моль оксида железа (III) реагирует с 6 молями соляной кислоты, то количество молей оксида железа (III), которое реагирует с 0,5 моля соляной кислоты, равно 0,5 / 6 = 0,0833 моля.
Теперь, чтобы найти массу, мы умножаем количество молей на молярную массу:
0,0833моль×159,69г/моль=13,3г