Для получения хлорида железа(III) (FeCl3) из железа (Fe) необходимо знать реакцию, проходящую между этими веществами.
Уравнение реакции:
2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3
дано (в СИ):
масса хлорида железа(III) (FeCl3) = 10,0 т = 10000 кг = 10 000 000 г
молярная масса FeCl3 ≈ 55,85 г/моль (Fe) + 3 * 35,45 г/моль (Cl) = 55,85 + 106,35 = 162,20 г/моль
объём газа при н. у. = 22,4 л/моль
найти: объём хлора (Cl2) необходимый для получения 10,0 т хлорида железа(III)
решение:
1. Найдем количество моль FeCl3:
количество моль = масса / молярная масса = 10 000 000 г / 162,20 г/моль ≈ 61 661,38 моль.
2. По уравнению реакции видно, что на 2 моль FeCl3 нужно 3 моль Cl2. Таким образом, найдём количество моль Cl2:
количество моль Cl2 = (3/2) * количество моль FeCl3 = (3/2) * 61 661,38 моль ≈ 92 491,97 моль.
3. Рассчитаем объём Cl2:
объём Cl2 = количество моль * объём газа при н. у. = 92 491,97 моль * 22,4 л/моль ≈ 2 073 947,84 л.
ответ:
для получения хлорида железа(III) массой 10,0 т необходимо примерно 2 073 947,84 литра хлора (Cl2) при нормальных условиях.