Cho 2,8 gam Fe tác dụng vừa đủ với 150 gam dung dịch H2SO4 thấy thoát ra V lít khí.
a) Tìm V (ở đktc);
b) Tiếp tục cho 100 gam dung dịch BaCl2 20,8% vào dung dịch trên. Tìm nồng độ % dung dịch thu được sau khi thêm BaCl2 vào.
Giúp em với ạ!!
Cho 2,8 gam Fe tác dụng vừa đủ với 150 gam dung dịch H2SO4 thấy thoát ra V lít khí.
a) Tìm V (ở đktc);
b) Tiếp tục cho 100 gam dung dịch BaCl2 20,8% vào dung dịch trên. Tìm nồng độ % dung dịch thu được sau khi thêm BaCl2 vào.
Giúp em với ạ!!
Đáp án:
\(V=1,12 lít\)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(Fe + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + {H_2}\)
Ta có:
\({n_{Fe}} = \frac{{2,8}}{{56}} = 0,05{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{FeS{O_4}}} = {n_{{H_2}}}\)
\( \to V = {V_{{H_2}}} = 0,05.22,4 = 1,12{\text{ lít}}\)
BTKL:
\({m_{Fe}} + {m_{dd{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_4}}} = {m_{dd}} + {m_{{H_2}}}\)
\( \to 2,8 + 150 = {m_{dd}} + 0,05.2\)
\( \to {m_{dd}} = 152,7{\text{ gam}}\)
Thêm vào 100 gam dung dịch \(BaCl_2\)
\(BaC{l_2} + FeS{O_4}\xrightarrow{{}}FeC{l_2} + BaS{O_4}\)
\({m_{BaC{l_2}}} = 100.20,8\% = 20,8{\text{ gam}}\)
\( \to {n_{BaC{l_2}}} = \frac{{20,8}}{{137 + 35,5.2}} = 0,1{\text{ mol > }}{{\text{n}}_{FeS{O_4}}}\)
\( \to {n_{FeC{l_2}}} = {n_{BaS{O_4}}} = {n_{FeS{O_4}}} = 0,05{\text{ mol}}\)
\({n_{BaC{l_2}{\text{ dư}}}} = 0,1 – 0,05 = 0,05{\text{ mol}}\)
BTKL:
\({m_{dd}} + {m_{dd{\text{ BaC}}{{\text{l}}_2}}} = {m_{dd{\text{ sau phản ứng }}}} + {m_{BaS{O_4}}}\)
\( \to 152,7 + 100 = {m_{dd{\text{ sau phản ứng}}}} + 0,05.233\)
\( \to {m_{dd{\text{ sau phản ứng}}}} = 241,05{\text{ gam}}\)
\({m_{FeC{l_2}}} = 0,05.(56 + 35,5.2) = 6,35{\text{ gam}}\)
\({m_{BaC{l_2}}} = 0,05.(137 + 35,5.2) = 10,4{\text{ gam}}\)
\( \to C{\% _{FeC{l_2}}} = \frac{{6,35}}{{241,05}} = 2,63\% \)
\(C{\% _{BaC{l_2}}} = \frac{{10,4}}{{241,05}} = 4,31\% \)
`nFe = 2,8:56=0,05 (mol)`
`Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2↑`
`a, nH2= nFe = 0,05 (mol)`
` => VH2= 0,05.22,4=1,12 (l)`
`b, nFeSO4 =0,05 (mol)`
`mBaCl2=100.20,8%=20,8(g)`
` => nBaCl2=0,1 (mol)`
`BaCl2 + FeSO4 -> BaSO4 + FeCl2`
` nFeSO4 < nBaCl2 (0,05<0,1)`
` => FeSO4 hết ; BaCl2 dư`
` nBaSO4= nFeSO4 = 0,05 (mol)`
` => mBaSO4=11,65 (g)`
`m dd = mFe + mddH2SO4 – mH2 + mddBaCl2`
` = 2,8 + 150 – 0,05.2 + 100`
` =252,7`
` nFeCl2 = nFeSO4 = 0,05 (mol)`
` => mFeCl2=6,35 (g)`
` =>%FeCl2=6,35:252,7.100=2,5%`
`n BaCl2 pứ = nFeSO4=0,05 (mol)`
`=> nBaCl2 dư= 0,1-0,05=0,05 (mol)`
`=> mBaCl2=10,4 (g)`
` => % BaCl2= 10,4:252,7.100=4,1%`