cho 27,20 hỗn hợp Fe và Fe2O3 tác dụng với dung dịch H2SO4 dậm đặc nóng thì thu được 6,72 lít khí (đktc)
a) tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
b) tính khối lượng dung dịch H2SO4 80% đã dùng và khối lượng muối sinh ra.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
`2Fe + 6H_2 SO_[4(đ,n)] -> Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 \uparrow + 6H_2 O`
`0,05` `0,15` `0,025` `(mol)`
`Cu + 2H_2 SO_[4(đ,n)] -> CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2 O`
`0,225` `0,45` `0,225` `(mol)`
`n_[SO_2]=[6,72]/[22,4]=0,3(mol)`
Gọi `n_[Fe]=x` ; `n_[Cu]=y`
`=>` $\begin{cases} \dfrac{3}{2}x+y=0,3\\56x+64y=17,2 \end{cases}$
`<=>` $\begin{cases}x=0,05\\y=0,225 \end{cases}$
`@m_[Fe_2(SO_4)_3]=0,025.400=10(g)`
`@m_[CuSO_4]=0,225.160=36(g)`
`@m_[dd H_2 SO_4]=[(0,15+0,45).98]/80 .100=73,5(g)`
Sửa đề: 80% ---> 98% (80% chưa đặc nên không giải phóng SO2 được)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow56a+64b=17,2\left(1\right)\)
PTHH:
\(2Fe+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\)
a------>3a------------------->0,5a--------------->1,5a
\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\)
b----->2b------------------->b------------->b
\(\rightarrow1,5a+b=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right)\left(2\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\left(mol\right)\\b=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,5.0,05.400=10\left(g\right)\\m_{CuSO_4}=0,225.160=36\left(g\right)\\m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{\left(0,05.3+0,225.2\right).98}{98\%}=60\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
$n_{SO_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1(mol)$
Quy hỗn hợp về $Fe:x(mol),O:y(mol)$
$\to 56x+16y=30,4(1)$
Bảo toàn e: $3n_{Fe}=2n_O+2n_{SO_2}$
$\to 3x=2y+0,2(2)$
Từ $(1)(2)\to x=0,4(mol);y=0,5(mol)$
Bảo toàn Fe: $n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,5x=0,2(mol)$
$\to m_X=0,2.400=80(g)$
a) Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
\(CuO+H_2SO_4\rightarrow CuSO_4+H_2O\)
\(n_{SO_2}=n_{Cu}=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Cu}=0,2.64=12,8\left(g\right)\)
\(\%m_{Cu}=\dfrac{12,8}{20,8}.100=61,54\%\); \(\%m_{CuO}=38,46\%\)
b) \(n_{CuO}=\dfrac{20,8-12,8}{80}=0,1\left(mol\right)\)
\(n_{H_2SO_4}=0,2.2+0,1=0,5\left(mol\right)\)
\(m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,5.98}{80\%}=61,25\left(g\right)\)
\(n_{CuSO_4}=0,2+0,1=0,3\left(mol\right)\)
\(m_{CuSO_4}=0,3.160=48\left(g\right)\)
a, \(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
0,2<---------------------------0,2
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,2.56=11,2\left(g\right)\\m_{Cu}=16-11,2=4,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
b, \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=\dfrac{32}{16}.0,2=0,4\left(mol\right)\\n_{Cu}=\dfrac{4,8}{64}.\dfrac{32}{16}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH:
Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) ---> CuSO4 + SO2 + 2H2O
0,15--------------------------------------------->0,15
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) ---> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,4------------------------------------------------------>0,6
=> VSO2 = (0,6 + 0,15).22,4 = 16,8 (l)
c, \(n_{NaOH}=0,375.2=0,75\left(mol\right)\)
\(T=\dfrac{0,75}{0,6+0,15}=1\) => tạo duy nhất muối axit (NaHSO3)
PTHH: NaOH + SO2 ---> NaHSO3
0,75----------------->0,75
=> mmuối = 0,75.104 = 78 (g)
a) n Fe = a(mol) ; n Cu = b(mol)
=> 56a + 64b = 4,8(1)
n SO2 = 2,24/22,4 = 0,1(mol)
Bảo toàn e :
3n Fe + 2n Cu = 2n SO2
<=> 3a + 2b = 0,2(2)
Từ (1)(2) suy ra a = b = 0,04
%m Fe = 0,04.56/4,8 .100% = 46,67%
%m Cu = 100% -46,67% = 53,33%
b)
n KOH = 0,15
Ta có :
1 < n KOH / n SO2 = 0,15/0,1 = 1,5 < 2 nên muối sinh ra là Na2SO3(x mol) và NaHSO3(y mol)
2NaOH + SO2 $\to$ Na2SO3 + H2O
NaOH + SO2 $\to$ NaHSO3
Theo PTHH :
n SO2 = a + b = 0,1
n NaOH = 2a + b = 0,15
Suy ra a= 0,05 ; b = 0,05
m muối = 0,05.126 + 0,05.104 = 11,5 gam
Bài 2 :
- Gọi số mol Fe và Cu lần lượt là a, b mol
Ta có : mhh = mFe + mCu = 56a + 64b = 4,8
Bte : 3a + 2b = 0,2
=> a = b =0,04mol
a, Ta có : mFe =n.M = 2,24g ( 46,7% )
=> %Cu = 53,3%
b, Ta thấy sau phản ứng thu được K+, SO3-2 xmol, HSO3- y mol
BtS : x + y = 0,1
BTĐT : 2x + y = 0,15
=> x =y = 0,05 mol
=> mM = mK2SO3 + mKHSO3 = 13,9g
2Fe + 6H2SO4đ,n => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe2O3 + 3H2SO4đ,n => Fe2(SO4)3 + 3H2O
nSO2 = V/22.4 = 6.72/22.4 = 0.3 (mol)
==> nFe = 0.2 (mol) => mFe = 11.2 (g)
==> mFe2O3 = 27.2 - 11.2 = 16 (g)
nFe2O3 = m/M = 16/160 = 0.1 (mol)
nH2SO4 = 0.9 (mol) => mH2SO4 = n>M = 0.9 x 98 = 88.2 (g)
==> mddH2SO4 = 88.2x100/80 = 110.25 (g)