Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа(III) и соляной кислотой. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуются соль (хлорид железа(III)) и вода:
$Fe(OH)_{3} + 3HCl = FeCl_{3} + 3H_{2}O$

2. Рассчитаем количество вещества гидроксида железа(III), которое дано по условию. Для этого воспользуемся формулой $n = \frac{m}{M}$.
Молярная масса $M(Fe(OH)_{3}) = 56 + (16 + 1) \cdot 3 = 107$ г/моль.
$n(Fe(OH)_{3}) = \frac{21,4 \text{ г}}{107 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$.

3. Определим количество вещества соляной кислоты ($HCl$), необходимое для реакции.
Согласно уравнению реакции, на 1 моль $Fe(OH)_{3}$ требуется 3 моля $HCl$. Следовательно:
$n(HCl) = 3 \cdot n(Fe(OH)_{3}) = 3 \cdot 0,2 \text{ моль} = 0,6 \text{ моль}$.

4. Вычислим массу чистого вещества хлороводорода ($HCl$):
Молярная масса $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5$ г/моль.
$m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 0,6 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 21,9 \text{ г}$.

5. Рассчитаем массу 10%-ного раствора соляной кислоты.
Массовая доля вещества в растворе вычисляется по формуле $\omega = \frac{m_{\text{вещ}}}{m_{\text{р-ра}}} \cdot 100\%$. Отсюда:
$m_{\text{р-ра}}(HCl) = \frac{m(HCl)}{\omega} \cdot 100\% = \frac{21,9 \text{ г}}{10\%} \cdot 100\% = 219 \text{ г}$.

Ответ: 219 г

Источник: ФИПИ