Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 420 ml dd H2SO4 1,0 M thu được 4,928 lít H2 (đktc). Mặt khác, cũng m gam X tác dụng với dd H

Đáp án:

$202,5ml$

Giải thích các bước giải:

 Gọi x, y, z là số mol $Fe$, $Mg$, $F{e_3}{O_4}$

${n_{{H_2}}} = \dfrac{{4,928}}{{22,4}} = 0,22mol;{n_{S{O_2}}} = \dfrac{{6,832}}{{22,4}} = 0,305mol$

${n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,42mol$

$\begin{gathered}
  Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2} \hfill \\
  Mg + {H_2}S{O_4} \to MgS{O_4} + {H_2} \hfill \\ 
\end{gathered} $

$F{e_3}{O_4} + 4{H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + F{e_2}{(S{O_4})_3} + 4{H_2}O$

Ta có hpt: $\left\{ \begin{gathered}
  x + y = 0,22 \hfill \\
  x + y + 4z = 0,42 \hfill \\
  3x + 2y + z = 0,305.2 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}
  x = 0,12 \hfill \\
  y = 0,1 \hfill \\
  z = 0,05 \hfill \\ 
\end{gathered}  \right.$

$ \Rightarrow \sum {{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \dfrac{1}{2}\left( {{n_{Fe}} + 3{n_{F{e_3}{O_4}}}} \right) = \dfrac{1}{2}(0,12 + 3.0,05) = 0,135mol} $

Bảo toàn nguyên tố $S$: 

${n_{{H_2}S{O_4}}} = 3{n_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} + {n_{MgS{O_4}}} + {n_{S{O_2}}} = 3.0,135 + 0,1 + 0,305 = 0,81mol$

$ \Rightarrow {V_{dd{H_2}S{O_4}}} = \dfrac{n}{{{C_M}}} = \dfrac{{0,81}}{4} = 0,2025(l) = 202,5ml$