Какую массу раствора с массовой долей гидроксида натрия 20% надо прилить к раствору хлорида железа(3),...

Для получения 25 г гидроксида железа(3) необходимо прилить 125 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 20%.

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться методом пропорций.

1. Сначала найдем мольную массу гидроксида железа(III) (Fe(OH)3). Массовая доля гидроксида натрия (NaOH) равна 20%, следовательно массовая доля воды (H2O) в растворе равна 80%. Масса NaOH = 0,2 x Масса H2O = 0,8 x Масса раствора = x

2. Теперь составим уравнение реакции: FeCl3 + 3NaOH -> Fe(OH)3 + 3NaCl

3. Найдем количество вещества гидроксида железа(III) (Fe(OH)3): m(Fe(OH)3) = 25 г M(Fe(OH)3) = 106,87 г/моль

n(Fe(OH)3) = m(Fe(OH)3) / M(Fe(OH)3) = 25 г / 106,87 г/моль ≈ 0,234 моль

1. Теперь найдем количество вещества гидроксида натрия (NaOH) и воды (H2O) в реакции: n(NaOH) = 0,234 моль n(H2O) = 0,234 моль * 3 = 0,702 моль

2. Рассчитаем массу раствора хлорида железа(III) (FeCl3), необходимую для реакции: m(FeCl3) = n(FeCl3) M(FeCl3) = 0,234 моль 162,2 г/моль = 37,96 г

Таким образом, для получения гидроксида железа(III) массой 25 г потребуется прилить к раствору хлорида железа(III) массой 37,96 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 20%.

Чтобы решить эту задачу, нужно провести несколько шагов расчетов, связанных с химическими реакциями и стехиометрией.

1. Химическая реакция: При добавлении гидроксида натрия (NaOH) к раствору хлорида железа (III) (FeCl₃) происходит реакция образования гидроксида железа (III) (Fe(OH)₃) и хлорида натрия (NaCl):

   [ FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 + 3NaCl ]

2. Молярные массы:

   • Молярная масса Fe(OH)₃ = 55.85 (Fe) + 3 × 16 (O) + 3 × 1 (H) = 106.87 г/моль.
   • Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.

3. Количество вещества гидроксида железа (III): Чтобы получить 25 г Fe(OH)₃, нужно рассчитать количество вещества:

   [ n_{Fe(OH)_3} = \frac{25\, \text{г}}{106.87\, \text{г/моль}} \approx 0.234\, \text{моль} ]

4. Количество вещества NaOH: Согласно уравнению реакции, на 1 моль FeCl₃ требуется 3 моль NaOH. Следовательно, для 0.234 моль Fe(OH)₃ потребуется:

   [ n_{NaOH} = 3 \times 0.234\, \text{моль} = 0.702\, \text{моль} ]

5. Масса NaOH: Рассчитаем массу NaOH, необходимую для реакции:

   [ m_{NaOH} = 0.702\, \text{моль} \times 40\, \text{г/моль} = 28.08\, \text{г} ]

6. Масса раствора NaOH: Массовая доля NaOH в растворе составляет 20%, т.е. в 100 г раствора содержится 20 г NaOH. Чтобы найти массу раствора, содержащего 28.08 г NaOH, используем формулу:

   [ \omega = \frac{m{\text{вещества}}}{m{\text{раствора}}} \times 100\% ]

   Подставим значения для нахождения массы раствора:

   [ 20\% = \frac{28.08\, \text{г}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% ]

   [ m_{\text{раствора}} = \frac{28.08\, \text{г} \times 100\%}{20\%} = 140.4\, \text{г} ]

Таким образом, необходимо прилить 140.4 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 20% к раствору хлорида железа (III), чтобы получить 25 г гидроксида железа (III).