Відомо: m(Fe(NO3)3)=36,3 г. Знайти m(Fe2O3)-?
Розв'язування:
І спосіб
Виразимо масу Fe(NO3)3 через кількість речовини (n=m/M, де M=Mr г/моль;
Mr(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3•Ar(N)+9•Ar(O)=56+3•14+9•16=242, тому М(Fe(NO3)3)=242 г/моль):
n(Fe(NO3)3)=m(Fe(NO3)3)/M(Fe(NO3)3)=36,3 г : 242 г/моль=0,15 моль
Записуємо рівняння реакції: Fe2О3+3N2O5=2Fe(NO3)3
Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.
За співвідношенням кількості речовини n(Fe2O3)/1=n(Fe(NO3)3)/2 обчислимо кількість речовини ферум (ІІІ) оксиду:
n(Fe2О3)=n(Fe(NO3)3):2=(0,15 моль•1):2=0,075 моль
З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=n•M
Mr(Fe2О3)=2•Ar(Fe)+3•Ar(O)=2•56+3•16=160, тому М(Fe2О3)=160 г/моль
m(Fe2О3)=n(Fe2О3)•M(Fe2О3)=0,075 моль•160 г/моль=12 г
Відповідь: m(Fe2О3)=12 г.
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: Fe2О3+3N2O5=2Fe(NO3)3
Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.
За рівнянням записуємо співвідношення кількостей речовини ферум (III) оксиду і ферум (ІІІ) нітрату: n(Fe2O3)/1=n(Fe(NO3)3)/2
У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини ферум (III) оксиду і ферум (ІІІ) нітрату на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль;
Mr(Fe2О3)=2•Ar(Fe)+3•Ar(O)=2•56+3•16=160, тому М(Fe2О3)=160 г/моль,
Mr(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3•Ar(N)+9•Ar(O)=56+3•14+9•16=242, тому М(Fe(NO3)3)=242 г/моль)
m(Fe2O3)/М(Fe2O3)=m(Fe(NO3)3)/(2•M(Fe(NO3)3)
Звідси виражаємо масу ферум (III) оксиду:
m(Fe2О3)•2•М(Fe(NO3)3)=М(Fe2O3)•m(Fe(NO3)3), тому
m(Fe2O3)=(М(Fe2O3)•m(Fe(NO3)3):(2•M(Fe(NO3)3)=160 г/моль •36,3 г:(2•242 г/моль)=12 г
Відповідь: m(Fe2О3)=12 г.