Cho 16,84 gam hỗn hợp Fe và Fe2O3 phản ứng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng thu được 3,36 lít khí (đktc).
a. Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
b. Cho 16,84 gam hỗn hợp trên vào H2SO4 đặc nóng. Tìm khối lượng H2SO4 phản ứng và thể tích khí tạo thành đktc
$n_{H_2}=336/22,4=0,15mol$
$PTHH :$
$Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2↑(1)$
$Fe_2O_3+3H_2SO_4\overset{t^o}\to Fe_2(SO_4)_3+3H_2O$
Theo pt (1) :
$n_{Fe}=n_{H_2}=0,15mol⇒m_{Fe}=0,15.56=8,4g$
$⇒\%m_{Fe}=\dfrac{8,4.100\%}{16,84}=49,88\%$
$⇒\%m_{Fe_2O_3}=100\%-49,88\%=50,12\%$
$b/2Fe+6H_2SO_4\overset{t^o}\to Fe_2(SO_4)_3+6H_2O+3SO_2↑$
Theo pt :
$n_{SO_2}=3/2.n_{Fe}=3/2.0,15=0,225mol$
$⇒V_{SO_2}=0,225.22,4=5,04l$
Đáp án:
a) 49,88% và 50,12%
b) 5,04l
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}\\
F{e_2}{O_3} + 3{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}O\\
n{H_2} = \dfrac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15\,mol\\
nFe = n{H_2} = 0,15\,mol\\
\% mFe = \dfrac{{0,15 \times 56}}{{16,84}} \times 100\% = 49,88\% \\
\% mF{e_2}{O_3} = 100 – 49,88 = 50,12\% \\
b)\\
2Fe + 6{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\\
nS{O_2} = 0,15 \times 1,5 = 0,225\,mol\\
VS{O_2} = 0,225 \times 22,4 = 5,04l
\end{array}\)