5. Рассчитайте объем (дм³) хлора (н. у.), прореагировавшего с железом массой 42 г, если в результате реакции образовалось вещество со степенью окисления атомов железа, равной +3.

Краткое пояснение:

Для расчета объема хлора необходимо определить количество вещества железа, затем по уравнению реакции найти количество вещества хлора и, наконец, рассчитать его объем при нормальных условиях.

Пошаговое решение:

1. Определим молярную массу железа (Fe): M(Fe) = 56 г/моль.
2. Рассчитаем количество вещества железа (n(Fe)):
   \( n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{42 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0.75 \text{ моль} \)
3. Запишем уравнение реакции взаимодействия железа с хлором, где железо имеет степень окисления +3:
   2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
4. Определим количество вещества хлора (n(Cl₂)), которое прореагировало с 0.75 моль железа, исходя из стехиометрии реакции:
   Из уравнения видно, что 2 моль Fe реагируют с 3 моль Cl₂.
   Следовательно, \( n(Cl_2) = \frac{3}{2} \cdot n(Fe) = \frac{3}{2} \cdot 0.75 \text{ моль} = 1.125 \text{ моль} \)
5. Рассчитаем объем хлора (V(Cl₂)) при нормальных условиях (н. у.), зная, что молярный объем газов при н. у. равен 22.4 л/моль (или дм³/моль):
   \( V(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot V_m \)
   \( V(Cl_2) = 1.125 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 25.2 \text{ дм}^3 \)

Ответ: 25.2 дм³