Дано:
Масса 3%-ного раствора хлорида железа (III) = 240 г
Концентрация раствора феррата калия = 4 М
Найти:
Объем 4 М раствора феррата калия, полученного в результате окисления хлорида железа (III) бромом в щелочной среде.
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем количество вещества в 3%-ном растворе хлорида железа (III):
Массовая доля FeCl3 в 3%-ном растворе = 3 г/100 г = 0,03
Мольная масса FeCl3 = 162,2 г/моль (Fe = 55,85 г/моль, Cl = 35,45 г/моль)
Количество вещества FeCl3 = масса / мольная масса = 240 г / 162,2 г/моль ≈ 1,48 моль
2. Найдем количество вещества KFe[Fe(CN)6], которое будет образовано при окислении FeCl3 бромом в щелочной среде.
Уравнение реакции:
2FeCl3 + 3Br2 + 6KOH -> 2KFe[Fe(CN)6] + 6KCl + 3H2O + 3Br2
Поскольку по уравнению 2 моль FeCl3 дает 2 моль KFe[Fe(CN)6], то количество вещества KFe[Fe(CN)6] = 1,48 моль
3. Определим объем 4 М раствора феррата калия:
Используем формулу расчета концентрации: C = n/V, следовательно V = n/C
V = 1,48 моль / 4 М = 0,37 л
Ответ:
Объем 4 М раствора феррата калия, полученного при окислении 240 г 3%-ного раствора хлорида железа (III) бромом в щелочной среде, составляет 0,37 л.