Dạng tìm khoảng biến thiên của 1 lượng chất.
Hòa tan hh 6,4g CuO và 16g Fe2O3 dung dịch chứa 0.64mol HCl.Sau P/ứ có m chất rắn ko tan và m' g muối.xác định m và m' biến thiên trong khoảng nào.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Vì đây là hh 2 oxit nên khi cho HCl vào thì 2 oxit đều pư nên ko biết oxit nào pư trước
nCuO=6.4/80=0.08
nFe2O3=16/160=0.1
nHCl=0.64
TH1 giả sử CuO pư trước
CuO+2HCl--->CuCl2+H2O (1)
0.08:>0.16
nHCl còn lại = 0.48
Fe2O3+6HCl--->2FeCl3+3H2O (6)
0.08<:::::0.48
vì 0.08<0.1=>nFe2O3 dư =0.02 mol
=> mFe2O3 dư=0.02*160=3.2g
TH2 giả sử Fe2O3 pư trước
theo (2)nHCl pư = 6nFe2O3=0.6
=> nHCl còn lại = 0.04
theo (1) nCuO=0.5nHCl còn lại = 0.02
mà 0.02<0.08=> CuO dư 0.06 mol
mCuO dư = 0.06*80=4.8g
nhưng trong thực tế 2 oxit tan đồng thời nên m chất rắn không tan biến thiên trong khoảng 3.2<m<4.8
Nguồn: Sưu tầm
Để hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO (tỷ lệ mol tương ứng 1:4) cần vừa đủ V ml dung dịch chứa đồng thời HCl 1M và H2SO4 0,5M, sau phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối. Tính giá trị của V và m?
\(n_{CuO}=0,08\left(mol\right)\)
\(n_{Fe_2O_3}=0,1\left(mol\right)\)
\(n_{HCl}=0,32\left(mol\right)\)
* TH1: CuO phản ứng hết, Fe2O3 dư sau phản ứng
\(CuO\left(0,08\right)+2HCl\left(0,16\right)\rightarrow CuCl_2+H_2\)
\(Fe_2O_3\left(0,027\right)+6HCl\left(0,16\right)\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\)
\(\Rightarrow n_{Fe_2O_3}\left(dư\right)=0,1-0,027=0,073\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe_2O_3}\left(dư\right)=0,073.160=11,68\left(g\right)\)
*TH2: Fe2O3 tan hết, CuO dư sau phản ứng
\(Fe_2O_3\left(0,053\right)+6HCl\left(0,32\right)\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\)
\(\Rightarrow C.răn\left\{{}\begin{matrix}Fe_2O_3\left(dư\right)=0,1-0,053=0,047\left(mol\right)\\CuO\left(dư\right)=0,08\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{c.răn}=0,047.160+0,08.80=18,24\left(g\right)\)
Vậy khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng có giá trị trong khoảng
\(11,68< m< 18,24\)
Gọi số mol Fe2O3, CuO là a, b (mol)
nHCl = 0,3.2 = 0,6 (mol)
PTHH: Fe2O3 + 6HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
a----->6a------->2a
CuO + 2HCl --> CuCl2 + H2O
b----->2b------->b
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{2a}{b}=\dfrac{3}{4}\\6a+2b=0,6\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}a=\dfrac{9}{170}\left(mol\right)\\b=\dfrac{12}{85}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe_2O_3}=\dfrac{\dfrac{9}{170}.160}{\dfrac{9}{170}.160+\dfrac{12}{85}.80}.100\%=42,857\%\\\%m_{CuO}=\dfrac{\dfrac{12}{85}.80}{\dfrac{9}{170}.160+\dfrac{12}{85}.80}.100\%=57,143\%\end{matrix}\right.\)
Vì sau phản ứng có chất rắn không tan nên có oxit dư
Ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{CuO}=0,1\left(mol\right)\\n_{Fe2O3}=0,1\left(mol\right)\\n_{HCl}=0,64\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Trường hợp 1: CuO tan hết
\(n_{HCl\left(CuO\right)}=2n_{CuO}=0,2\left(mol\right);n_{HCl\left(Fe2O3\right)}=0,64-0,2=0,44\left(mol\right)\)
\(n_{Fe2O3\left(pư\right)}=\frac{0,44}{6}=0,07\left(mol\right)\)
\(n_{Fe2O3\left(dư\right)}=\left(0,1-0,07\right).160=4,8\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m=24,375\left(g\right)\Rightarrow m_{muoi}=37,875\left(g\right)\)
Trường hợp 2: Fe2O3 tan hết
\(n_{HCl\left(Fe2O3\right)}=6n_{Fe2O3}=0,6\left(mol\right)\Rightarrow n_{HCl\left(CuO\right)}=0,64-0,6=0,04\left(mol\right)\)
\(n_{CuO\left(Pư\right)}=\frac{1}{2}n_{HCl\left(CuO\right)}=0,02\left(mol\right)\Rightarrow n_{CuO\left(dư\right)}=0,1-0,02=0,08\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{FeCl3}=32,5\left(g\right)\\m_{CuCl2}=2,7\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow m_{muoi}=35,2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}4,8< m< 6,4\\35,2< m'< 37,875\end{matrix}\right.\)