К 200 г 15 %-го раствора сульфата железа (III) добавили избыток гидроксида лития. Вычислите массу образовавшегося осадка.

Решение:

1. Определим массу сульфата железа (III) в растворе:
• Масса раствора = 200 г.
• Массовая доля \( Fe_2(SO_4)_3 \) = 15%.
• Масса \( Fe_2(SO_4)_3 \) = \( 200 \text{ г} \times 0.15 = 30 \text{ г} \).
2. Определим молярную массу сульфата железа (III) \( Fe_2(SO_4)_3 \):
• \( M(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \times M(Fe) + 3 \times (M(S) + 4 \times M(O)) \)
• \( M(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \times 56 + 3 \times (32 + 4 \times 16) = 112 + 3 \times (32 + 64) = 112 + 3 \times 96 = 112 + 288 = 400 \) г/моль.
3. Рассчитаем количество вещества сульфата железа (III):
• \( \nu(Fe_2(SO_4)_3) = \frac{m}{M} = \frac{30 \text{ г}}{400 \text{ г/моль}} = 0.075 \) моль.
4. Напишем уравнение реакции:
• \( Fe_2(SO_4)_3 + 6LiOH \rightarrow 2Fe(OH)_3 ↓ + 3Li_2SO_4 \)
5. По уравнению реакции, из 1 моль \( Fe_2(SO_4)_3 \) образуется 2 моль осадка \( Fe(OH)_3 \).
6. Рассчитаем количество вещества гидроксида железа (III) (осадка):
• \( \nu(Fe(OH)_3) = 2 \times \nu(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \times 0.075 \text{ моль} = 0.15 \) моль.
7. Определим молярную массу гидроксида железа (III) \( Fe(OH)_3 \):
• \( M(Fe(OH)_3) = M(Fe) + 3 \times (M(O) + M(H)) \)
• \( M(Fe(OH)_3) = 56 + 3 \times (16 + 1) = 56 + 3 \times 17 = 56 + 51 = 107 \) г/моль.
8. Рассчитаем массу образовавшегося осадка:
• \( m(Fe(OH)_3) = \nu(Fe(OH)_3) \times M(Fe(OH)_3) = 0.15 \text{ моль} \times 107 \text{ г/моль} = 16.05 \) г.

Ответ: 16.05 г.