Задание №43547 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] 4Fe(NO₃)₃ → 2Fe₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂
[2] Fe(NO₃)₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaNO₃

2. Найдем число моль гидроксида натрия в растворе:
m NaOH = m_р-ра NaOH ⋅ ω NaOH = 225 ⋅ 0,16 = 36 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 36 / 40 = 0,9 моль  

3. Найдем массу нитрата железа(III), вступившего во вторую реакцию:
n₂ Fe(NO₃)₃ = n NaOH / 3 = 0,9 / 3 = 0,3 моль
m₂ Fe(NO₃)₃ = n₂ Fe(NO₃)₃ ⋅ M Fe(NO₃)₃ = 0,3 ⋅ 242 = 72,6 г 

4. Найдем число моль оксида железа(III) в твердом остатке:
m Fe₂O₃ = m_{остатка} – m Fe(NO₃)₃ = 88,6 – 72,6 = 16 г
n Fe₂O₃ = m Fe₂O₃ / M Fe₂O₃ = 16 / 160 = 0,1 моль

5. Найдем массу прореагировавшего нитрата железа(III) в первой реакции:
n₁ Fe(NO₃)₃ = 2n Fe₂O₃ = 2 ⋅ 0,1 = 0,2 моль
m₁ Fe(NO₃)₃ = n₁ Fe(NO₃)₃ ⋅ M Fe(NO₃)₃ = 0,2 ⋅ 242 = 48,4 г

6. Найдем массу исходного нитрата железа(III):
m Fe(NO₃)₃ = m₁ Fe(NO₃)₃ + m₂ Fe(NO₃)₃ = 48,4 + 72,6 = 121 г

7. Найдем объем выделившихся газов:
n NO₂ = 6n Fe₂O₃ = 6 ⋅ 0,1 = 0,6 моль
n O₂ = 3n Fe₂O₃ / 2 = 3 ⋅ 0,1 / 2 = 0,15 моль
n_газов = n NO₂ + n O₂ = 0,6 + 0,15 = 0,75 моль
V_газов = n_газов ⋅ V_m = 0,75 ⋅ 22,4 = 16,8 л

Ответ: m Fe(NO₃)₃ = 121 г; V_газов = 16,8 л

Источник: Сборник Добротина Д. Ю.