дано:
- масса гидроксида железа(III) (Fe(OH)3) = 844 мг = 0,844 г
- потери при выделении осадка = 4,62 %
- массовая доля гидроксида калия (KOH) = 8,12 %
найти:
- массу раствора KOH, необходимую для получения гидроксида железа(III).
решение:
1. Определим массу гидроксида железа(III), которую необходимо получить с учетом потерь:
масса Fe(OH)3 фактически полученная = масса Fe(OH)3 / (1 - (потери / 100))
масса Fe(OH)3 фактически полученная = 0,844 г / (1 - 0,0462)
масса Fe(OH)3 фактически полученная ≈ 0,844 г / 0,9538 ≈ 0,885 г.
2. Теперь определим количество моль Fe(OH)3:
Молярная масса Fe(OH)3 = M(Fe) + 3 * M(OH),
где M(Fe) = 55,85 г/моль (железо), M(OH) = 17,01 г/моль.
M(Fe(OH)3) = 55,85 г/моль + 3 * 17,01 г/моль = 55,85 г/моль + 51,03 г/моль = 106,88 г/моль.
Количество моль Fe(OH)3:
n(Fe(OH)3) = масса / молярная масса = 0,885 г / 106,88 г/моль ≈ 0,00828 моль.
3. Для получения 1 моль Fe(OH)3 требуется 3 моль KOH по реакции:
FeCl3 + 3 KOH → Fe(OH)3 + 3 KCl.
Следовательно, количество моль KOH, необходимое для реакции:
n(KOH) = 3 * n(Fe(OH)3) = 3 * 0,00828 моль ≈ 0,02484 моль.
4. Теперь можем найти массу KOH, необходимую для реакции:
Молярная масса KOH = M(K) + M(O) + M(H) = 39,10 г/моль + 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 56,11 г/моль.
Масса KOH = n(KOH) * M(KOH) = 0,02484 моль * 56,11 г/моль ≈ 1,39 г.
5. Затем найдём массу раствора KOH с учётом его массовой доли:
Массовая доля KOH = (масса KOH / масса раствора) * 100%.
Перепишем формулу:
масса раствора = масса KOH / (массовая доля KOH / 100).
масса раствора = 1,39 г / (8,12 / 100) ≈ 1,39 г / 0,0812 ≈ 17,11 г.
ответ:
Масса раствора гидроксида калия, необходимого для получения гидроксида железа(III), составляет примерно 17,11 г.