Cho 31.2 gam hỗn hợp kim loại Cu và Fe2O3 tacs dụng hoàn toàn với 300 gam dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 6.72 lít khí SO2 (đktc)
a. Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra
b. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu
c. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4 đã dùng
nSO2=$\frac{6,72}{22,4}$=0,3(mol)
a)PTHH: Cu+2H2SO4→CuSO4+SO2+2H2O
0,3 0,6 0,3
Fe2O3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+3H2O
0,075 0,225
b) Theo pt=>nCu=nSO2=0,3(mol)
=>mCu=0,3.64=19,2 (g)
=>mFe2O3=31,2-19,2=12 (g)
c) nFe2O3=$\frac{12}{160}$=0,075 (mol)
theo pt=>nH2SO4=0,6+0,225=0,825 (mol)
=>C%H2SO4=$\frac{0,825.98.100}{300}$=26,95%
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
Cu + 2{H_2}S{O_4} \to C{\rm{uS}}{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\\
F{e_2}{O_3} + 3{H_2}S{O_4} \to F{e_2}{{\rm{(S}}{O_4})_3} + 3{H_2}O\\
b)\\
{n_{S{O_2}}} = 0,3mol\\
\to {n_{Cu}} = {n_{S{O_2}}} = 0,3mol\\
\to {m_{Cu}} = 0,3 \times 64 = 19,2g\\
\to {m_{F{e_2}{O_3}}} = 31,2 – 19,2 = 12g \to {n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,075mol\\
\to \% {m_{Cu}} = \dfrac{{19,2}}{{31,2}} \times 100\% = 61,54\% \\
\to \% {m_{F{e_2}{O_3}}} = \dfrac{{12}}{{31,2}} \times 100\% = 38,46\% \\
c)\\
{n_{{H_2}S{O_4}}} = 2{n_{Cu}} + 3{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,825mol\\
\to {m_{{H_2}S{O_4}}} = 80,85g\\
\to C{\% _{{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{{80,85}}{{300}} \times 100\% = 26,95\%
\end{array}\)