Дано: m(NaOH)=240 г
Найти: m(Fe(OH)3)-?, n(Fe(OH)3)-?
Решение
1-й способ
1. Вычисляем количество вещества гидроксида натрия массой 240 г по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(NaOH)=Ar(Na)+Ar(O)+Ar(H)=23+16+1=40, поэтому M(NaOH)=40 г/моль
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=240 г : 40 г/моль=6 моль
2. Составим химическое уравнение:
FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓
По уравнению реакции n(NaOH):n(Fe(OH)3)=3:1, поэтому
n(Fe(OH)3)=n(NaOH):3=6 моль:3=2 моль
3. Рассчытываем массу гидроксида железа (III) в количестве вещества 2 моль по формуле: m=n•M, где M=Mr г/моль.
Mr(Fe(OH)3)=Ar(Fe)+3•Ar(O)+3•Ar(H)=56+3•1+3•16=107, поэтому M(Fe(OH)3)=107 г/моль
m(Fe(OH)3)=n(Fe(OH)3)•M(Fe(OH)3)=2 моль • 107 г/моль=214 г
2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
240 г х г
FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓
120 г 107 г
Над формулами соединений NaOH и Fe(OH)3 записываем приведенную в условии задачи массу гидроксида натрия (240 г) и неизвестную массу гидроксида железа (III) (х г), а под формулами соединений ― массы соответствующих количеств веществ согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mr г/моль) веществ и, соответственно, массу 3 моль гидроксида натрия и массу 1 моль гидроксида железа (III), так как прореагировало 3 моль NaOH c образованием 1 моль Fe(OH)3.
M(NaOH)=40 г/моль, масса 1 моль=40 г, а масса 3 моль=120 г
M(Fe(OH)3)=107 г/моль, масса 1 моль=107 г
х=m(Fe(OH)3)=107 г • 240 г : 120 г=214 г
2. Рассчытываем количество вещества гидроксида железа (III) массой 214 г по формуле: n=m:M, где M=Mr г/моль.
n(Fe(OH)3)=m(Fe(OH)3):M(Fe(OH)3)=214 г : 107 г/моль=2 моль
Ответ: 214 г и 2 моль Fe(OH)3.