Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
9. Железный купорос FeSO4·7H2O — фунгицид, который широко используется для борьбы с грибковыми заболеваниями растений. Какую массу железного купороса можно получить из 2,8 кг железных опилок и необходимого количества разбавленной серной кислоты?
Ответ:
Протокол: Точные науки (STEM)
Краткое пояснение: Для решения задачи необходимо рассчитать молярную массу железного купороса и железа, затем, исходя из стехиометрии реакции, определить массу железного купороса, которую можно получить из заданного количества железа.
Дано:
- Масса железных опилок (Fe): 2,8 кг
Найти:
- Масса железного купороса (FeSO₄·7H₂O) — ?
Решение:
- Шаг 1: Определяем молярные массы.
- Молярная масса железа (Fe): 56 г/моль
- Молярная масса железного купороса (FeSO₄·7H₂O):
M(FeSO₄·7H₂O) = M(Fe) + M(S) + 4*M(O) + 7*M(H₂O)
M(FeSO₄·7H₂O) = 56 + 32 + 4*16 + 7*(2*1 + 16)
M(FeSO₄·7H₂O) = 56 + 32 + 64 + 7*18
M(FeSO₄·7H₂O) = 152 + 126 = 278 г/моль - Шаг 2: Рассчитываем количество вещества железа (n(Fe)).
Переводим массу опилок в граммы: 2,8 кг = 2800 г.
\( n(Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)} = \frac{2800 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 50 \text{ моль} \) - Шаг 3: Определяем количество вещества железного купороса (n(FeSO₄·7H₂O)).
Из уравнения реакции Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂, следует, что 1 моль Fe дает 1 моль FeSO₄.
Следовательно, n(FeSO₄·7H₂O) = n(Fe) = 50 моль. - Шаг 4: Рассчитываем массу железного купороса (m(FeSO₄·7H₂O)).
\( m(FeSO₄·7H₂O) = n(FeSO₄·7H₂O) \cdot M(FeSO₄·7H₂O) \)
\( m(FeSO₄·7H₂O) = 50 \text{ моль} \cdot 278 \text{ г/моль} = 13900 \text{ г} \) - Шаг 5: Переводим массу в килограммы.
13900 г = 13,9 кг.
Ответ: 13,9 кг
Похожие
