Дано:
1. Количество ионов железа (II) и (III) в растворе = 3
2. Количество хлорид-ионов в растворе = 8
3. Масса раствора, через который пропустили хлор = 200 г
4. Масса полученного 20% раствора соли = 526.5 г
Найти:
Массовую долю щёлочи в добавленном растворе
Решение:
1. Обозначим массу FeCl₂ как x г, массу FeCl₃ как y г.
2. Рассмотрим реакцию образования соли Fe(OH)₃ из FeCl₂ и FeCl₃ с NaOH:
FeCl₂ + 3NaOH -> Fe(OH)₃ + 3NaCl
FeCl₃ + 3NaOH -> Fe(OH)₃ + 3NaCl
3. Найдем количество моль FeCl₂ и FeCl₃ и соотношение их масс:
Количество моль FeCl₂ = x / (55.85 + 2 * 35.45)
Количество моль FeCl₃ = y / (55.85 + 3 * 35.45)
Отношение масс FeCl₂ к FeCl₃ = x / y = ((55.85 + 2 * 35.45) / (55.85 + 3 * 35.45))
4. Поскольку все вещества прореагировали полностью, продолжим с расчетами.
5. Рассчитаем массу NaCl, образовавшегося при реакции:
МА(NaCl) = 58.44 г/моль
Масса NaCl = 0.2 * 526.5 / 58.44 = 1.8 моль
6. Найдем массовую долю NaOH в добавленном растворе:
Масса NaOH = 3 * 40 + 16 = 136 г/моль
Общая масса конечного раствора = 526.5 + (200 + 1.8 * 58.44) = 845.02 г
Массовая доля NaOH = (3 * 40 / 136) / (845.02 / 100) ≈ 1.13%
Ответ:
Массовая доля щёлочи в добавленном растворе составляет примерно 1.13%.