Какова массовая доля продукта реакции по отношению к теоретически возможной, если в реакции использовались 14 г железа

Для решения задачи о массовой доле продукта реакции по отношению к теоретически возможной, нам понадобится использовать понятие мольного отношения между реагентами и продуктами реакции.

Как известно из химической реакции, хлор и железо реагируют, образуя хлорид железа. Сначала, нам нужно определить количество вещества каждого из реагентов и продуктов, используя их молярные массы.

Молярная масса Fe (железо) = 55,85 г/моль
Молярная масса Cl2 (хлор) = 70,90 г/моль
Молярная масса FeCl3 (хлорид железа) = 162,20 г/моль

1. Рассмотрим массу железа (14 г) и разделим ее на молярную массу Fe:
\[ \text{Количество вещества Fe} = \frac{14 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,250 \, \text{моль} \]

2. Рассмотрим массу хлора (21,3 г) и разделим ее на молярную массу Cl2:
\[ \text{Количество вещества Cl2} = \frac{21,3 \, \text{г}}{70,90 \, \text{г/моль}} \approx 0,300 \, \text{моль} \]

3. Поскольку стехиометрическое соотношение между Fe и Cl2 в данной реакции составляет 2:3 (согласно уравнению реакции), найдем, сколько моль FeCl3 должно было образоваться:
\[ \text{Количество молей FeCl3} = 0,250 \, \text{моль} \times \frac{2}{3} = 0,166 \, \text{моль} \]

4. Найдем массу FeCl3 (хлорида железа):
\[ \text{Масса FeCl3} = \text{Количество молей FeCl3} \times \text{Молярная масса FeCl3} = 0,166 \, \text{моль} \times 162,20 \, \text{г/моль} = 26,903 \, \text{г} \]

5. Наконец, найдем массовую долю продукта реакции по отношению к теоретически возможной:
\[ \text{Массовая доля} = \frac{\text{Масса фактически полученного FeCl3}}{\text{Масса теоретически возможного FeCl3}} \times 100\% = \frac{26 \, \text{г}}{26,903 \, \text{г}} \times 100\% \approx 96,47\% \]

Таким образом, массовая доля полученного хлорида железа (III) составляет около 96,47% от теоретически возможного количества.