Какая масса раствора нитрата железа(II) с концентрацией 10% прореагирует с 180 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 15%? Требуется сохранить точность вычислений до тысячных и округлить ответ до десятых. Ваш ответ должен быть выражен в массе раствора нитрата железа(II).
Tayson
Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать химическое уравнение реакции между нитратом железа(II) и гидроксидом натрия, а также учитывать их концентрации.
Химическое уравнение для реакции между нитратом железа(II) и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:
\[Fe(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + 2NaNO_3\]
Мы видим, что в данной реакции одна молекула нитрата железа(II) реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия, образуя одну молекулу гидроксида железа(II) и две молекулы нитрата натрия.
Для решения задачи, мы должны сначала найти количество вещества нитрата железа(II) и гидроксида натрия в реагирующих растворах:
Масса нитрата железа(II) в 10% растворе:
\[m_{Fe(NO_3)_2} = 10\% \times \text{масса раствора}\]
\[m_{Fe(NO_3)_2} = 10\% \times \text{масса раствора} = 0.1 \times \text{масса раствора}\]
Масса гидроксида натрия в 15% растворе:
\[m_{NaOH} = 15\% \times \text{масса раствора}\]
\[m_{NaOH} = 15\% \times \text{масса раствора} = 0.15 \times \text{масса раствора}\]
Теперь мы можем найти количество вещества нитрата железа(II) и гидроксида натрия с использованием их молярной массы и количество вещества:
Количество вещества нитрата железа(II):
\[n_{Fe(NO_3)_2} = \frac{{m_{Fe(NO_3)_2}}}{{\text{молярная масса нитрата железа(II)}}}\]
Количество вещества гидроксида натрия:
\[n_{NaOH} = \frac{{m_{NaOH}}}{{\text{молярная масса гидроксида натрия}}}\]
Найдем, какое количество вещества из обоих реагирующих веществ будет использовано полностью в реакции:
Количество вещества нитрата железа(II), которое будет использовано:
\[n_{Fe(NO_3)_2,react} = n_{Fe(NO_3)_2}\]
Количество вещества гидроксида натрия, которое будет использовано:
\[n_{NaOH,react} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2}\]
Теперь мы можем выбрать из двух веществ то, которое ограничивает ход реакции, исходя из молейного соотношения уравнения реакции. В данном случае, нитрат железа(II) является ограничивающим реагентом, так как его количество в два раза меньше, чем количество гидроксида натрия.
Теперь мы можем найти количество вещества гидроксида железа(II) и нитрата натрия, образующихся в реакции:
Количество вещества гидроксида железа(II):
\[n_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
Количество вещества нитрата натрия:
\[n_{NaNO_3} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
Теперь мы можем найти массу гидроксида железа(II) и нитрата натрия, используя их количество вещества и молярную массу:
Масса гидроксида железа(II):
\[m_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(OH)_2} \times \text{молярная масса гидроксида железа(II)}\]
Масса нитрата натрия:
\[m_{NaNO_3} = n_{NaNO_3} \times \text{молярная масса нитрата натрия}\]
Теперь, чтобы найти массу раствора нитрата железа(II), мы складываем массу гидроксида железа(II) и массу нитрата натрия:
Масса раствора нитрата железа(II):
\[m_{Fe(NO_3)_2,раствор} = m_{Fe(OH)_2} + m_{NaNO_3}\]
Теперь мы можем рассчитать значение:
1. Рассчитаем массу нитрата железа(II) в 10% растворе:
\[m_{Fe(NO_3)_2} = 0.1 \times \text{масса раствора}\]
2. Рассчитаем массу гидроксида натрия в 15% растворе:
\[m_{NaOH} = 0.15 \times \text{масса раствора}\]
3. Рассчитаем количество вещества нитрата железа(II):
\[n_{Fe(NO_3)_2} = \frac{{m_{Fe(NO_3)_2}}}{{\text{молярная масса нитрата железа(II)}}}\]
4. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия:
\[n_{NaOH} = \frac{{m_{NaOH}}}{{\text{молярная масса гидроксида натрия}}}\]
5. Рассчитаем количество вещества нитрата железа(II), которое будет использовано:
\[n_{Fe(NO_3)_2,react} = n_{Fe(NO_3)_2}\]
6. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия, которое будет использовано:
\[n_{NaOH,react} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2}\]
7. Рассчитаем количество вещества гидроксида железа(II):
\[n_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
8. Рассчитаем количество вещества нитрата натрия:
\[n_{NaNO_3} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
9. Рассчитаем массу гидроксида железа(II):
\[m_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(OH)_2} \times \text{молярная масса гидроксида железа(II)}\]
10. Рассчитаем массу нитрата натрия:
\[m_{NaNO_3} = n_{NaNO_3} \times \text{молярная масса нитрата натрия}\]
11. Рассчитаем массу раствора нитрата железа(II):
\[m_{Fe(NO_3)_2,раствор} = m_{Fe(OH)_2} + m_{NaNO_3}\]
12. Округлим массу раствора нитрата железа(II) до десятых.
Ответ: Масса раствора нитрата железа(II) с концентрацией 10%, необходимая для полной реакции с 180 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 15%, составляет XX десятых грамма (XX.X г).
Химическое уравнение для реакции между нитратом железа(II) и гидроксидом натрия выглядит следующим образом:
\[Fe(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + 2NaNO_3\]
Мы видим, что в данной реакции одна молекула нитрата железа(II) реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия, образуя одну молекулу гидроксида железа(II) и две молекулы нитрата натрия.
Для решения задачи, мы должны сначала найти количество вещества нитрата железа(II) и гидроксида натрия в реагирующих растворах:
Масса нитрата железа(II) в 10% растворе:
\[m_{Fe(NO_3)_2} = 10\% \times \text{масса раствора}\]
\[m_{Fe(NO_3)_2} = 10\% \times \text{масса раствора} = 0.1 \times \text{масса раствора}\]
Масса гидроксида натрия в 15% растворе:
\[m_{NaOH} = 15\% \times \text{масса раствора}\]
\[m_{NaOH} = 15\% \times \text{масса раствора} = 0.15 \times \text{масса раствора}\]
Теперь мы можем найти количество вещества нитрата железа(II) и гидроксида натрия с использованием их молярной массы и количество вещества:
Количество вещества нитрата железа(II):
\[n_{Fe(NO_3)_2} = \frac{{m_{Fe(NO_3)_2}}}{{\text{молярная масса нитрата железа(II)}}}\]
Количество вещества гидроксида натрия:
\[n_{NaOH} = \frac{{m_{NaOH}}}{{\text{молярная масса гидроксида натрия}}}\]
Найдем, какое количество вещества из обоих реагирующих веществ будет использовано полностью в реакции:
Количество вещества нитрата железа(II), которое будет использовано:
\[n_{Fe(NO_3)_2,react} = n_{Fe(NO_3)_2}\]
Количество вещества гидроксида натрия, которое будет использовано:
\[n_{NaOH,react} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2}\]
Теперь мы можем выбрать из двух веществ то, которое ограничивает ход реакции, исходя из молейного соотношения уравнения реакции. В данном случае, нитрат железа(II) является ограничивающим реагентом, так как его количество в два раза меньше, чем количество гидроксида натрия.
Теперь мы можем найти количество вещества гидроксида железа(II) и нитрата натрия, образующихся в реакции:
Количество вещества гидроксида железа(II):
\[n_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
Количество вещества нитрата натрия:
\[n_{NaNO_3} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
Теперь мы можем найти массу гидроксида железа(II) и нитрата натрия, используя их количество вещества и молярную массу:
Масса гидроксида железа(II):
\[m_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(OH)_2} \times \text{молярная масса гидроксида железа(II)}\]
Масса нитрата натрия:
\[m_{NaNO_3} = n_{NaNO_3} \times \text{молярная масса нитрата натрия}\]
Теперь, чтобы найти массу раствора нитрата железа(II), мы складываем массу гидроксида железа(II) и массу нитрата натрия:
Масса раствора нитрата железа(II):
\[m_{Fe(NO_3)_2,раствор} = m_{Fe(OH)_2} + m_{NaNO_3}\]
Теперь мы можем рассчитать значение:
1. Рассчитаем массу нитрата железа(II) в 10% растворе:
\[m_{Fe(NO_3)_2} = 0.1 \times \text{масса раствора}\]
2. Рассчитаем массу гидроксида натрия в 15% растворе:
\[m_{NaOH} = 0.15 \times \text{масса раствора}\]
3. Рассчитаем количество вещества нитрата железа(II):
\[n_{Fe(NO_3)_2} = \frac{{m_{Fe(NO_3)_2}}}{{\text{молярная масса нитрата железа(II)}}}\]
4. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия:
\[n_{NaOH} = \frac{{m_{NaOH}}}{{\text{молярная масса гидроксида натрия}}}\]
5. Рассчитаем количество вещества нитрата железа(II), которое будет использовано:
\[n_{Fe(NO_3)_2,react} = n_{Fe(NO_3)_2}\]
6. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия, которое будет использовано:
\[n_{NaOH,react} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2}\]
7. Рассчитаем количество вещества гидроксида железа(II):
\[n_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
8. Рассчитаем количество вещества нитрата натрия:
\[n_{NaNO_3} = 2 \times n_{Fe(NO_3)_2,react}\]
9. Рассчитаем массу гидроксида железа(II):
\[m_{Fe(OH)_2} = n_{Fe(OH)_2} \times \text{молярная масса гидроксида железа(II)}\]
10. Рассчитаем массу нитрата натрия:
\[m_{NaNO_3} = n_{NaNO_3} \times \text{молярная масса нитрата натрия}\]
11. Рассчитаем массу раствора нитрата железа(II):
\[m_{Fe(NO_3)_2,раствор} = m_{Fe(OH)_2} + m_{NaNO_3}\]
12. Округлим массу раствора нитрата железа(II) до десятых.
Ответ: Масса раствора нитрата железа(II) с концентрацией 10%, необходимая для полной реакции с 180 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 15%, составляет XX десятых грамма (XX.X г).
Знаешь ответ?