Почему устойчиво железо +3 и +2? Решение задачи

Алгоритм решения задач на избыток и недостаток. Если в условии задачи даны массы или объемы обоих исходных веществ, необходимо сначала определить, какое из них находится в недостатке. Расчет продукта реакции всегда ведется по тому веществу, которое полностью расходуется (находится в недостатке). Запишите план решения в тетрадь: 1. Составить уравнение химической реакции. 2. Найти количество вещества (в молях) для каждого из исходных реагентов по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) — масса вещества, \( M \) — молярная масса. 3. Сравнить полученные значения с учетом коэффициентов в уравнении. Вещество, которого меньше, чем требуется по уравнению, — в недостатке. 4. Провести расчет массы или объема продукта реакции, используя количество вещества реагента, находящегося в недостатке. Пример задачи: К раствору, содержащему 20 г гидроксида натрия \( NaOH \), добавили 49 г серной кислоты \( H_2SO_4 \). Найдите массу образовавшейся соли. Решение: 1. Уравнение реакции: \[ 2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O \] 2. Находим молярные массы: \[ M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль} \] \[ M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль} \] 3. Находим количество вещества реагентов: \[ n(NaOH) = \frac{20}{40} = 0,5 \text{ моль} \] \[ n(H_2SO_4) = \frac{49}{98} = 0,5 \text{ моль} \] 4. Определяем недостаток: По уравнению на 2 моль \( NaOH \) нужно 1 моль \( H_2SO_4 \). Следовательно, на 0,5 моль \( NaOH \) нужно: \[ n_{нужно}(H_2SO_4) = \frac{0,5}{2} = 0,25 \text{ моль} \] У нас имеется 0,5 моль кислоты, значит кислота в избытке, а щелочь \( NaOH \) — в недостатке. Считаем по \( NaOH \). 5. Находим количество вещества и массу соли \( Na_2SO_4 \): По уравнению \( n(Na_2SO_4) = \frac{1}{2} n(NaOH) \): \[ n(Na_2SO_4) = \frac{0,5}{2} = 0,25 \text{ моль} \] \[ M(Na_2SO_4) = 2 \cdot 23 + 32 + 4 \cdot 16 = 142 \text{ г/моль} \] \[ m(Na_2SO_4) = 0,25 \cdot 142 = 35,5 \text{ г} \] Ответ: 35,5 г.