IV рiвень ( Обчисліть масу ферум (III) оксиду необхідну для добування ферум III нітрату масою 36,3г.​

Ответ:

Маса ферум(III) оксиду, необхідна для добування ферум(III) нітрату, залежить від реакційного рівняння та стехіометрії реакції.

Одне з можливих рівнянь реакції між ферум(III) оксидом та азотною кислотою (з якої можна отримати ферум(III) нітрат) виглядає так:

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

З рівняння видно, що на один мол ферум(III) нітрату потрібно 1 мол ферум(III) оксиду. Тому для обчислення маси ферум(III) оксиду необхідно поділити масу ферум(III) нітрату на моларну масу ферум(III) оксиду:

n(Fe2O3) = m(Fe(NO3)3) / M(Fe2O3)

n(Fe2O3) = 36.3 г / 159.69 г/моль = 0.227 моль

Маса ферум(III) оксиду, необхідна для добування ферум(III) нітрату:

m(Fe2O3) = n(Fe2O3) × M(Fe2O3)

m(Fe2O3) = 0.227 моль × 159.69 г/моль = 36.27 г

Отже, для добування ферум(III) нітрату масою 36,3 г необхідна маса ферум(III) оксиду, розрахована за вказаним рівнянням реакції, становить близько 36,27 г.

Розрахунок молярної маси Fe(NO3)3:

Fe(NO3)3 містить один атом заліза, три йони нітрату (NO3-) та дев'ять атомів кисню. Молярна маса кожного з цих елементів відома, тому ми можемо розрахувати молярну масу Fe(NO3)3:

Fe: 1 x 55.85 g/mol = 55.85 g/mol

N: 3 x 14.01 g/mol = 42.03 g/mol

O: 9 x 16.00 g/mol = 144.00 g/mol

Молярна маса Fe(NO3)3: 55.85 + 42.03 + 144.00 = 241.88 g/mol

Розрахунок кількості речовини Fe(NO3)3:

Маса і дана: 36.3 г

Молярна маса Fe(NO3)3: 241.88 g/mol

Кількість речовини Fe(NO3)3:

n = m/M = 36.3 g / 241.88 g/mol = 0.150 mol

Розрахунок маси Fe2O3:

У рівнянні реакції добування Fe(NO3)3 з Fe2O3 між ними існує 1:2 мольний співвідношення, тому маса Fe2O3 буде дорівнювати:

маса Fe2O3 = 2 * молярна маса Fe2O3 * кількість речовини Fe(NO3)3

Молярна маса Fe2O3:

Fe: 2 x 55.85 g/mol = 111.7 g/mol

O: 3 x 16.00 g/mol = 48.00 g/mol

Молярна маса Fe2O3: 111.7 + 48.00 = 159.7 g/mol

маса Fe2O3 = 2 * 159.7 g/mol * 0.150 mol = 47.9 г

Отже, для добування 36,3 г Fe(NO3)3 нам необхідно 47,9 г Fe2O3.