4) Определите массу оксида железа(III), которая образуется при разложении 120г гидроксида железа(III) при нагревании.

Решение:

Дано: $$m(\text{Fe(OH)}_3) = 120$$ г Найти: $$m(\text{Fe}_2\text{O}_3)$$ - ?

1. Напишем уравнение реакции разложения гидроксида железа(III) при нагревании:

\( 2\text{Fe(OH)}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O} \)

2. Рассчитаем молярную массу гидроксида железа(III):

M(Fe(OH)₃) = M(Fe) + 2 * (M(O) + M(H)) = 56 + 2 * (16 + 1) = 56 + 2 * 17 = 56 + 34 = 90 г/моль.

3. Рассчитаем молярную массу оксида железа(III):

M(Fe₂O₃) = 2 * M(Fe) + 3 * M(O) = 2 * 56 + 3 * 16 = 112 + 48 = 160 г/моль.

4. Рассчитаем количество вещества гидроксида железа(III):

\( \nu(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{m(\text{Fe(OH)}_3)}{M(\text{Fe(OH)}_3)} = \frac{120 \text{ г}}{90 \text{ г/моль}} = \frac{4}{3} \text{ моль} \approx 1.33 \text{ моль} \)

5. Используем стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции для определения количества вещества оксида железа(III):

Из уравнения видно, что из 2 моль Fe(OH)₃ образуется 1 моль Fe₂O₃. Следовательно:

\( \nu(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{1}{2} \nu(\text{Fe(OH)}_3) = \frac{1}{2} \times \frac{4}{3} \text{ моль} = \frac{2}{3} \text{ моль} \approx 0.67 \text{ моль} \)

6. Рассчитаем массу оксида железа(III):

\( m(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \nu(\text{Fe}_2\text{O}_3) \times M(\text{Fe}_2\text{O}_3) = \frac{2}{3} \text{ моль} \times 160 \text{ г/моль} = \frac{320}{3} \text{ г} \approx 106.67 \text{ г} \)

Ответ: Масса оксида железа(III) составит примерно 106.67 г.