Какое количество граммов сульфата железа 3 и литров воды образуется при реакции 9,8 граммов серной кислоты

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать балансование химического уравнения реакции между серной кислотой (\(H_2SO_4\)) и гидроксидом железа (\(Fe(OH)_3\)). Когда эта реакция происходит, образуется сульфат железа трехвалентной формы (\(Fe_2(SO_4)_3\)) и вода (\(H_2O\)).

Сначала нам нужно создать химическое уравнение для данной реакции:

\[H_2SO_4 + Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + H_2O\]

Далее мы должны найти мольные соотношения между реагентами и продуктами реакции. Сравнивая коэффициенты перед каждым веществом в уравнении реакции, мы видим, что одна молекула серной кислоты реагирует с одной молекулой гидроксида железа, образуя две молекулы сульфата железа и три молекулы воды.

Теперь давайте рассчитаем количество молей серной кислоты (\(H_2SO_4\)), зная ее массу, которая равна 9,8 граммам. Для этого нам нужно знать молярную массу серной кислоты, выраженную в г/моль. Молярная масса серной кислоты равна 98 г/моль.

\[\text{Моли }\ H_2SO_4 = \frac{\text{масса}\ H_2SO_4}{\text{молярная масса}\ H_2SO_4} = \frac{9,8 \ г}{98 \ г/моль} = 0,1 \ моль\]

Используя мольные соотношения из уравнения реакции, мы видим, что для образования двух молекул сульфата железа и трех молекул воды требуется одна молекула серной кислоты. Таким образом, на одну молекулу серной кислоты приходится две молекулы сульфата железа и три молекулы воды.

Следовательно, количество молей сульфата железа (\(Fe_2(SO_4)_3\)), образующегося в реакции, будет равно 0,2 моль (так как две молекулы \(Fe_2(SO_4)_3\) образуются из одной молекулы \(H_2SO_4\)). А количество молей воды (\(H_2O\)) будет равно 0,3 моль (так как три молекулы \(H_2O\) образуются из одной молекулы \(H_2SO_4\)).

Теперь, чтобы перевести количество молей в соответствующие граммы, нам нужно знать молярные массы сульфата железа и воды. Молярная масса сульфата железа равна приблизительно 399 г/моль, а молярная масса воды равна приблизительно 18 г/моль.

\[\text{Масса }\ Fe_2(SO_4)_3 = \text{количество молей } \times \text{молярная масса} = 0,2 \ моль \times 399 \ г/моль = 79,8 \ г\]
\[\text{Масса }\ H_2O = \text{количество молей } \times \text{молярная масса} = 0,3 \ моль \times 18 \ г/моль = 5,4 \ г\]

Таким образом, при реакции 9,8 граммов серной кислоты с гидроксидом железа образуется примерно 79,8 грамма сульфата железа 3 и 5,4 грамма воды.