Cho sản phẩm tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm 5,6g bột Fe và 1,6g bột S vào 500ml dung dịch axit HCl thì thu được hỗn hợp khí bay ra và một dung dịch A (Hiệu suất phản ứng là 100%)
a) Tính % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí
b) Để trung hòa HCl còn dư trong dd A phải dùng 125ml dd NaOH 2M. Tính Cm của dd HCl đã dùng
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
nFe = 0,1 mol
nS = 0,05 mol
PTHH : Fe + S –to–> FeS
Ta có : nFe > nS ⇒ Fe dư
có nFeS = nFe phản ứng = nS = 0,05 mol
⇒ nFe dư = 0,1-0,05 = 0,05 mol
PTHH :
Fe + 2HCl —> FeCl2 + H2
0,05 0,1 0,05 (mol)
FeS + 2HCl —-> FeCl2 + H2S
0,05 0,1 0,05 (mol)
⇒ nhh sau phản ứng = 0,05 + 0,05 =0,1 mol
Vì nH2 = nH2S ⇒ %VH2 = %V H2S = 0,05/0,1 .100% = 50%
b.
nNaOH = 0,125.2 = 0,25 mol
NaOH + HCl —-> NaCl + H2O
0,05 0,05 (mol)
⇒ nHCl = 0,05+ 0,1+0,1 = 0,25 mol
⇒ Cm HCl = 0,25/0,5 = 0,5M
n Fe =0,1(mol)
n S =0,025(mol)
PTHH: Fe + S -to-> FeS
(mol)__0,025_0,025__0,025
=> Fe dư 0,1 – 0,025=0,075(mol)
hh sau pứ: Fe dư và FeS
PTHH: Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
(mol)__0,075_0,15____________0,075__
PTHH:FeS+2HCl -> FeCl2+ H2S
(mol)__0,025_0,05___________0,025
V khí = (0,075+0,025).22,4= 2,24(l)
%V H2 = (0,075.22,4)/2,24.100%=75%
=> %V H2S = 100-75=25%
n HCl pứ = 0,15+0,05=0,2(mol)
n NaOH =0,25(mol)
PTHH: NaOH + HCl -> NaCl + H2O
(mol)___0,25____0,25_________________
n HCl dư = 0,25(mol)
∑n HCl = 0,25+0,2=0,45(mol)
CM HCl = 0,45/0,5=0,9(M)