Задание 34 ЕГЭ по химии · F0638A

Найдём массу серной кислоты и воды в исходном растворе:
m(H₂SO₄)=117,6·0,25=29,4 г; m(H₂O)=117,6-29,4=88,2 г
Рассчитаем количества вещества серной кислоты и оксида железа(III):
n(H₂SO₄)=29,498=0,3 моль; n(Fe₂O₃)=16160=0,1 моль
Серная кислота и оксид железа(III) реагируют в соответствии с уравнением:
Fe₂O₃+3H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃+3H₂O
Количество серной кислоты точно соответствует стехиометрическому количеству для реакции с 0,1 моль Fe₂O₃. Образуется 0,1 моль Fe₂(SO₄)₃.
Количество сульфита натрия равно:
n(Na₂SO₃)=12,6126=0,1 моль
Сульфит натрия восстанавливает железо(III) до железа(II):
Fe₂(SO₄)₃+Na₂SO₃+H₂O→2FeSO₄+Na₂SO₄+H₂SO₄
По уравнению реакции образуются 0,2 моль FeSO₄ и 0,1 моль Na₂SO₄:
m(FeSO₄)=0,2·152=30,4 г; m(Na₂SO₄)=0,1·142=14,2 г
Максимальная масса сульфата железа(II), растворяющаяся в 88,2 г воды, составляет:
m_раств.(FeSO₄)=29,5·88,2100=26,019 г
В осадок выпадает:
m_осадка(FeSO₄)=30,4-26,019=4,381 г
Сульфат натрия полностью остаётся в растворе, так как его масса не превышает предельную растворимость:
m_max(Na₂SO₄)=28·88,2100=24,696 г>14,2 г
Масса конечного раствора равна массе исходных веществ за вычетом массы осадка сульфата железа(II):
m_р-ра=117,6+16+12,6-4,381=141,819 г
Вычислим массовую долю сульфата натрия в конечном растворе:
w(Na₂SO₄)=14,2141,819·100%≈10,0%