Cho 17,2 gam hỗn hợp Fe và Fe3O4 vào dd H2SO4 đặc nóng thu được 3,92 lít SO2 đkc và dd A.
a/ Tính % mFe
b/ Dẫn khí thu được vào 100ml dd Ca(OH)2 1,5M. Tính khối lượng muối tạo thành
Cho 17,2 gam hỗn hợp Fe và Fe3O4 vào dd H2SO4 đặc nóng thu được 3,92 lít SO2 đkc và dd A.
a/ Tính % mFe
b/ Dẫn khí thu được vào 100ml dd Ca(OH)2 1,5M. Tính khối lượng muối tạo thành
a,
Gọi $x$, $y$ là số mol $Fe$, $Fe_3O_4$
$\Rightarrow 56x+232y=17,2$ $(1)$
$n_{SO_2}=\dfrac{3,92}{22,4}=0,175(mol)$
$2Fe+6H_2SO_4\to Fe_2(SO_4)_3+3SO_2+6H_2O$
$2Fe_3O_4+10H_2SO_4\to 3Fe_2(SO_4)_3+SO_2+10H_2O$
$\Rightarrow \dfrac{3}{2}x+\dfrac{1}{2}y=0,175$ $(2)$
$(1)(2)\Rightarrow x=0,1; y=0,05$
$\%m_{Fe}=\dfrac{0,1.56.100}{17,2}=32,56\%$
b,
$n_{Ca(OH)_2}=0,1.1,5=0,15(mol)$
$SO_2+Ca(OH)_2\to CaSO_3+H_2O$
Ban đầu tạo $0,15$ mol $CaSO_3$. Còn dư $0,175-0,15=0,025$ mol $SO_2$
$SO_2+CaSO_3+H_2O\to Ca(HSO_3)_2$
Tạo ra $0,025$ mol $Ca(HSO_3)_2$. Dư $0,15-0,025=0,125$ mol $CaSO_3$
$\to m_{\text{muối}}=0,025.202+0,125.120=20,05g$
`n_{SO_2}=\frac{3,92}{22,4}=0,175(mol)`
Hỗn hợp gồm $\begin{cases}Fe : \ x(mol)\\Fe_3O_4 : \ y(mol)\\\end{cases}$
`->56x+232y=17,2(1)`
Sơ đồ cho- nhận e
\(\rm \mathop{Fe}\limits^{+0}\to \mathop{Fe}\limits^{+3}+3e \\\mathop{Fe_3}\limits^{8/3}\to 3\mathop{Fe}\limits^{+3}+e \\\mathop{S}\limits^{+6}\to \mathop{S}\limits^{+4}+2e\)
BTe
`->3x+y=2.0,175=0,35(2)`
Từ `(1)` và `(2)` giải hệ phương trình
$\to \begin{cases}x=0,1(mol)\\y=0,05(mol)\\\end{cases}$
`->%m_{Fe}=\frac{0,1.56}{17,2}.100=32,56%`
`b,`
`n_{Ca(OH)_2}=0,1.1,5=0,15(mol)`
Ta có tỉ lệ `T=\frac{0,15}{0,175}=\frac{6}{7}`
Ta thấy `0,5<T<1`
`->` Tạo 2 muối
Bảo toàn `S` và `Ca` ta có hệ
$\begin{cases}n_{CaSO_3}+n_{Ca(HSO_3)_2}=0,15\\n_{CaSO_3}+2n_{Ca(HSO_3)_2}=0,175\\\end{cases}$
$\to \begin{cases}n_{CaSO_3}=0,125(mol)\\n_{Ca(HSO_3)_2}=0,025(mol)\\\end{cases}$
`->m_{\text{Muối}}=m_{CaSO_3}+m_{Ca(HSO_3)_2}`
`->m_{\text{Muối}}=0,125.120+0,025.202=20,05(g)`