7. Железный купорос FeSO₄·7H₂O широко используют как фунгицид — средство для борьбы с грибковыми заболеваниями растений. Какую массу железного купороса можно получить из 2,8 кг железных опилок и необходимого количества разбавленной серной кислоты?

Расчет массы железного купороса

Краткое пояснение: Для решения этой задачи нам нужно рассчитать, сколько сульфата железа(II) (FeSO₄) можно получить из железных опилок, а затем пересчитать это количество на гидратированную соль (железный купорос FeSO₄·7H₂O).

1. Расчет массы FeSO₄, который можно получить из 2,8 кг железа.

• Сначала определим молярную массу железа (Fe): M(Fe) = 56 г/моль.
• Рассчитаем количество вещества железа: n(Fe) = масса / M(Fe) = 2800 г / 56 г/моль = 50 моль.
• Реакция получения сульфата железа(II) из железа и серной кислоты: Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂.
• Из уравнения видно, что из 1 моль Fe получается 1 моль FeSO₄. Следовательно, из 50 моль Fe получится 50 моль FeSO₄.
• Теперь найдем молярную массу FeSO₄: M(FeSO₄) = M(Fe) + M(S) + 4 * M(O) = 56 + 32 + 4 * 16 = 56 + 32 + 64 = 152 г/моль.
• Рассчитаем массу FeSO₄: m(FeSO₄) = n(FeSO₄) * M(FeSO₄) = 50 моль * 152 г/моль = 7600 г.

2. Расчет массы железного купороса (FeSO₄·7H₂O).

• Сначала найдем молярную массу железного купороса: M(FeSO₄·7H₂O) = M(FeSO₄) + 7 * M(H₂O) = 152 г/моль + 7 * (2 * 1 + 16) г/моль = 152 + 7 * 18 = 152 + 126 = 278 г/моль.
• Теперь, зная, что у нас есть 7600 г FeSO₄, и каждая молекула железного купороса содержит 1 моль FeSO₄, мы можем рассчитать массу железного купороса. Количество вещества FeSO₄ в данном случае равно 50 моль (как было рассчитано ранее).
• Масса железного купороса: m(FeSO₄·7H₂O) = n(FeSO₄) * M(FeSO₄·7H₂O) = 50 моль * 278 г/моль = 13900 г.
• Переведем массу в килограммы: 13900 г = 13,9 кг.

Ответ: Из 2,8 кг железных опилок можно получить 13,9 кг железного купороса.