Чтобы определить массу соли, которая образуется при реакции железа с хлором, нам нужно сначала записать уравнение реакции. В данном случае, железо (Fe) реагирует с хлором (Cl2) и образует хлорид железа (FeCl3) или FeCl2, в зависимости от условий реакции. Мы будем рассматривать образование FeCl3, так как это наиболее распространенный продукт.
Уравнение реакции будет выглядеть так:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Теперь давайте разберем шаги для решения задачи:
- Определим количество вещества хлора. Для этого используем закон Авогадро, который говорит, что 1 моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает объем 22,4 литра.
- Количество вещества хлора (Cl2) можно найти по формуле:
n = V / Vm
- где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем (22,4 л/моль).
- Подставляем известные значения:
n(Cl2) = 44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль
- Теперь найдем, сколько моль соли (FeCl3) образуется. Из уравнения реакции видно, что 3 моль Cl2 реагируют с 2 моль Fe, образуя 2 моль FeCl3. Таким образом, мы можем использовать соотношение:
2 моль Cl2 → 2 моль FeCl3
- Это означает, что 2 моль Cl2 образуют 2 моль FeCl3. Значит, у нас также образуется 2 моль FeCl3.
- Теперь найдем массу соли (FeCl3). Для этого нужно знать молярную массу FeCl3.
- Молярная масса FeCl3 рассчитывается следующим образом:
- Fe: 55,85 г/моль
- Cl: 35,45 г/моль (поскольку в FeCl3 три атома хлора, умножаем на 3)
Молярная масса FeCl3 = 55,85 + (3 * 35,45) = 55,85 + 106,35 = 162,2 г/моль
- Теперь можем найти массу соли:
m = n * M
- где m - масса, n - количество вещества (2 моль), M - молярная масса (162,2 г/моль).
m(FeCl3) = 2 моль * 162,2 г/моль = 324,4 г
Таким образом, масса соли, которая образуется при реакции железа с 44,8 литрами хлора, составляет 324,4 грамма.