Question

Краствору объемом 1дм3 с w (feso4)=10%,p=1,07г/см3 прибавили 400см3 раствора с w(koh)=5%,р=1,05г/см.какой объем раствора с w(naoh)=18%,р=1,2г/см3 нужно дополнительно добавить к полученному раствору,чтобы осадить все ионы железа в виде гидроксида?

Answer 1

Дано:                                                                                                          
V(p-pa FeSO4) = 1 дм³ = 1 л = 1000 мл                                                       
ω(FeSO4) = 10% = 0.1                                                                                   
ρ(p-pa FeSO4) = 1,07 г/мл                                                                      
V(p-pa KOH) = 400 мл                                                                               
ω(KOH) = 5% = 0.05                                                                                   
ρ(KOH) = 1,05 г/мл                                                                                     
ω(NaOH) = 18%= 0,18                                                                                
ρ(p-pa NaOH) = 1,2 г/мл                                                                             
Найти:                                                                                                        
V(p-pa NaOH) - ?                                                                                    

Решение.                                                                                                 
m(p-pa FeSO4) = V(p-pa FeSO4)*ρ(p-pa FeSO4)                                    
m(p-pa FeSO4) = 1000 мл*1,07 г/мл = 1070 г                                               
m(FeSO4) = m(p-pa FeSO4)*ω(FeSO4)                                                  
m(FeSO4) = 1070 г*0,1 = 107 г                                                                  
M(FeSO4) = 152 г/моль                                                                             
n(FeSO4) = 107 г/152 г/моль = 0,70395 моль                                              
m(p-pa KOH) = 400 мл*1,05 г/мл = 420 г                                                    
m(KOH) = 420 г *0,05 = 21 г                                                                         
M(KOH) = 56 г/моль                                                                          
n(KOH) = 21 г/56 г/моль = 0,375 моль                                                  
Составляем уравнение реакции и определяем к-во сульфата железа, которое вступило в реакцию:                                                              
FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2 + K2SO4                                                  
Из уравнения реакции следует, что                                                     
n'(FeSO4) = 0,5n(KOH)=0,5*0,375=0,1875 моль                                           
Не прореагировало: n"(FeSO4) = 0,70395 моль-0,1875 = 0,51645 моль

Составляем уравнение реакции и определяем к-во гидроксида натрия:
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4                                                    
n(NaOH) = 2n"(FeSO4) = 2*0,51645 моль = 1,0329 моль                        
M(NaOH) = 40 г/моль                                                                              
m(NaOH) = 1.0329 моль*40 г/моль = 41,316 г                                           
m(p-pa NaOH) = 41,316 г/0,18=229,53 г                                                   
V(p-pa NaOH) = 229,53 г/1,2 г/мл = 191,28 мл                                           
ответ: 191,28 мл