Cho 26,1g một oxit sắt tác dụng vs h2so4 đặc nóng vừa đủ thu đc 4,06l khí so2 vào dd x .
a, Tính khối lượng muối khan thu được khi làm khô dd x
b, Xác định CTPT của oxit sắt
Cho 26,1g một oxit sắt tác dụng vs h2so4 đặc nóng vừa đủ thu đc 4,06l khí so2 vào dd x .
a, Tính khối lượng muối khan thu được khi làm khô dd x
b, Xác định CTPT của oxit sắt
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
F{e_x}{O_y} = FeO\\
{m_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 72g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi \(F{e_x}{O_y}\) là CTPT của oxit sắt
\(\begin{array}{l}
2F{e_x}{O_y} + (6x – 2y){H_2}S{O_4} \to xF{e_2}{(S{O_4})_y} + (3x – 2y)S{O_2} + (6x – 2y){H_2}O\\
{n_{S{O_2}}} = 0,18mol\\
\to {n_{F{e_x}{O_y}}} = \dfrac{{26,1}}{{56x + 16y}}(mol)\\
\to {n_{F{e_x}{O_y}}} = \dfrac{2}{{3x – 2y}}{n_{S{O_2}}} = \dfrac{{0,18 \times 2}}{{3x – 2y}}(mol)
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
\to \dfrac{{26,1}}{{56x + 16y}} = \dfrac{{0,36}}{{3x – 2y}}\\
\to 78,3x – 52,2y = 20,16x + 5,76y\\
\to 58,14x = 57,96y\\
\to x:y = 1:1
\end{array}\)
\( \to F{e_x}{O_y} = FeO\)
\(\begin{array}{l}
2FeO + 4{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{(S{O_4})_3} + S{O_2} + 4{H_2}O\\
{n_{FeO}} = 0,36mol\\
\to {n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \dfrac{1}{2}{n_{FeO}} = 0,18mol\\
\to {m_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = 72g
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Gọi CTHH của oxit sắt là $Fe_xO_y$
$n_{SO_2}=\dfrac{4,06}{22,4}=0,18125\ (mol)$
Gọi số mol $H_2SO_4$ là $x$
BTNT S:
$n_{H_2SO_4}=3n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} + n_{SO_2}$
$⇔n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} = \dfrac{n_{H_2SO_4}-n_{SO_2}}3 = \dfrac{x – 0,18125}3\ (mol)$
BTNT H:
$n_{H_2SO_4}=n_{H_2O}= x\ (mol)$
BTKL, ta có:
$m_{Fe_xO_y}+m_{H_2SO_4}=m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} + m_{SO_2} +m_{H_2O}$
$⇔26,1 + 98x = 400 \cdot \dfrac{x – 0,18125}3 + 0,18125\cdot 64 + 18x$
$⇔x=0,725$
$⇒n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} = \dfrac{0,725 – 0,18125}3 = 0,18125 \ (mol)$
$⇒m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} = 400 \cdot 0,18125 = 72,5\ (gam)$
b.
BTNT Fe:
$n_{Fe} =2n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} = 2.0,18125= 0,3625\ (mol)$
BTNT O:
$n_{O\ (oxit\ sat )} + 4n_{H_2SO_4}=12 n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3} + 2n_{SO_2} +n_{H_2O}$
$⇔n_{O\ (oxit\ sat )} = 12.0,18125 + 2.0,18125 +0,725 – 4.0,725=0,3625\ (mol)$
Xét phân tử $Fe_xO_y,$ ta có:
$\dfrac{n_{Fe}}{n_O}=\dfrac{0,3625}{0,3625} = 1:1$
$⇒$ CTPT của oxit sắt là $FeO$