Uwaga!

Odpowiedź do tego zadania, podana z tyłu książki, jest nie poprawna.

 

Zaczynamy od skonstruowania uproszczonego schematu szeregu reakcji z zadania:

$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2\underset{-\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}{\overset{\mathrm{T}\cdot }{\to }}\mathrm{FeO}\stackrel{\text{[O]}}{\to }\frac{1}{2}\mathrm{Fe}{}_2\mathrm{O}{}_3\underset{-\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}{\overset{\mathrm{HCl}}{\to }}\mathrm{FeCl}{}_3$

Zauważamy, że aby otrzymać jeden mol chlorku żelaza(III) termicznemu rozkładowi należy poddać 1 mol wodorotlenku żelaza(II). Obliczamy liczbę moli FeCl₃ w roztworze, który chcemy otrzymać. W tym celu obliczamy masę 140 cm³ jego roztworu o gęstości 1,25 g/cm³, za pomocą wzoru:

$d=\frac{m}{V}\Rightarrow m=d\cdot V$

gdzie:

d - gęstość

m - masa

V - objętosć

$m=1,25\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3}\cdot 140\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$

$m=175\mathrm{g}$

Wiedząc, że roztwór ma masowe stężenie procentowe wynoszące 20%, wyznaczamy masę FeCl₃, która się w nim znajduje:

$m_{\mathrm{FeCl}{}_3}=20\%\cdot 175\mathrm{g}$

$m_{\mathrm{FeCl}{}_3}=35\mathrm{g}$

Znając masę molową chlorku żelaza(III) (M = 162,5 g/mol), obliczamy liczbę jego moli, ze wzoru:

$n=\frac{m}{M}$

gdzie:

n - liczba moli

m - masa

M - masa molowa

 $n_{\mathrm{FeCl}{}_3}=\frac{35\mathrm{g}}{162,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}$

$n_{\mathrm{FeCl}{}_3}\approx 0,2154\mathrm{mol}$

 Taka sama liczba moli Fe(OH)₂ musiała zostać poddana rozkładowi termicznemu:

$n_{\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2}=n_{\mathrm{FeCl}{}_3}=0,2154\mathrm{mol}$

 Znając jego masę molową (M = 90 g/mol), obliczamy jego masę:

$n=\frac{m}{M}\Rightarrow m=n\cdot M$

$m_{\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2}=0,2154\mathrm{mol}\cdot 90\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$m_{\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2}\approx 19,39\mathrm{g}$

 

 Odpowiedź: Rozkładowi termicznemu należy poddać ok. 19,39 g wodorotlenku żelaza(II).