Номер 245, страница 51 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

245. Рассчитайте массу хлороводорода, необходимого для реакции с гидроксидом железа(II) массой 1,12 кг.

$m(\text{Fe(OH)}_2) = 1,12 \text{ кг}$

Перевод массы в граммы для расчетов:

$m(\text{Fe(OH)}_2) = 1,12 \text{ кг} \cdot 1000 = 1120 \text{ г}$

$m(\text{HCl}) - ?$

1. Составим уравнение химической реакции. Гидроксид железа(II) вступает в реакцию нейтрализации с хлороводородом (соляной кислотой), в результате чего образуются хлорид железа(II) и вода. Сбалансируем уравнение:

$\text{Fe(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$

Из уравнения реакции видно, что 1 моль гидроксида железа(II) реагирует с 2 молями хлороводорода. Следовательно, их количества вещества соотносятся как $1:2$.

$n(\text{HCl}) = 2 \cdot n(\text{Fe(OH)}_2)$

2. Рассчитаем молярные массы реагентов, используя округленные значения относительных атомных масс из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: $Ar(\text{Fe})=56$, $Ar(\text{O})=16$, $Ar(\text{H})=1$, $Ar(\text{Cl})=35,5$.

Молярная масса гидроксида железа(II):
$M(\text{Fe(OH)}_2) = Ar(\text{Fe}) + 2 \cdot (Ar(\text{O}) + Ar(\text{H})) = 56 + 2 \cdot (16 + 1) = 90 \text{ г/моль}$.

Молярная масса хлороводорода:
$M(\text{HCl}) = Ar(\text{H}) + Ar(\text{Cl}) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$.

3. Найдем количество вещества (в молях) гидроксида железа(II) массой 1120 г по формуле $n = m/M$:

$n(\text{Fe(OH)}_2) = \frac{m(\text{Fe(OH)}_2)}{M(\text{Fe(OH)}_2)} = \frac{1120 \text{ г}}{90 \text{ г/моль}} = \frac{112}{9} \text{ моль}$.

Для удобства дальнейших расчетов оставим значение в виде дроби, чтобы избежать ошибок округления.

4. Исходя из мольного соотношения, определим количество вещества хлороводорода, необходимое для реакции:

$n(\text{HCl}) = 2 \cdot n(\text{Fe(OH)}_2) = 2 \cdot \frac{112}{9} \text{ моль} = \frac{224}{9} \text{ моль}$.

5. Рассчитаем массу хлороводорода по формуле $m = n \cdot M$:

$m(\text{HCl}) = n(\text{HCl}) \cdot M(\text{HCl}) = \frac{224}{9} \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = \frac{8176}{9} \text{ г} \approx 908,44 \text{ г}$.

Исходное значение массы (1,12 кг) дано с тремя значащими цифрами, поэтому результат следует округлить до трех значащих цифр.

$m(\text{HCl}) \approx 908 \text{ г}$.

Также можно выразить ответ в килограммах: $908 \text{ г} = 0,908 \text{ кг}$.

Ответ: масса хлороводорода, необходимого для реакции, составляет 908 г (или 0,908 кг).