Giúp em bài này vs ạ, em cảm ơn.
Cho 29,5 gam hỗn hợp A gồm Cu, Al, Fe tác dụng với H,SO, loãng, dư thu được 8,96 lít khí. Mặt khác khi cho 14,75 gam hỗn hợp trên tác dụng với H,SO, đặc nguội thu được 2,24 lít khí. Nếu cho 59 gam hỗn hợp trên tác dụng với H,SO, đặc nóng dư thì thu được dung dịch chứa m gam muối và V lit khí . Tính giá trị của m; V biết các khí đo ở đktc, SO, là sản phẩm khử duy nhất của H,SO, đặc.
Đáp án:
\( V = 32,48{\text{ lít}}\)
\( m = 198,2{\text{ gam}}\)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(Cu;Al;Fe\) trong 29,5 gam hỗn hợp \(A\) lần lượt là \(x;y;z\)
\( \to 64x + 27y + 56z = 29,5{\text{ gam}}\)
Cho hỗn hợp tác dụng với \(H_2SO_4\) loãng dư
\(2Al + 3{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3{H_2}\)
\(Fe + {H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}FeS{O_4} + {H_2}\)
\( \to {n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}{n_{Al}} + {n_{Fe}} = 1,5y + z = \frac{{8,96}}{{22,4}} = 0,4{\text{ mol}}\)
14,75 gam hỗn hợp \(A\) bằng một nửa hỗn hợp trên.
Cho lượng \(A\) này tác dụng với \(H_2SO_4\) đặc nguội thì chỉ có \(Cu\) phản ứng (2 kim loại còn lại bị thụ động hóa)
\(Cu + 2{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\)
\( \to {n_{S{O_2}}} = {n_{Cu}} = 0,5x = \frac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1{\text{ mol}}\)\
Giải được:
\(x=0,2;y=0,1;z=0,25\)
Lượng 59 gam hỗn hợp gấp đôi lượng trên nên chứa 0,4 mol \(Cu\); 0,2 mol \(Al\) và 0,5 mol \(Fe\).
Cho hỗn hợp tác dụng với \(H_2SO_4\) đặc nóng
\(Cu + 2{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}CuS{O_4} + S{O_2} + 2{H_2}O\)
\(2Al + 6{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_3} + 6{H_2}O\)
\(2Fe + 6{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{{t^o}}}F{e_2}{(S{O_4})_3} + 3S{O_2} + 6{H_2}O\)
\( \to {n_{S{O_2}}} = {n_{Cu}} + \frac{3}{2}{n_{Al}} + \frac{3}{2}{n_{Fe}} = 1,45{\text{ mol}}\)
\( \to V = {V_{S{O_2}}} = 1,45.22,4 = 32,48{\text{ lít}}\)
\({n_{CuS{O_4}}} = {n_{Cu}} = 0,4{\text{ mol}}\)
\({{\text{n}}_{A{l_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Al}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{F{e_2}{{(S{O_4})}_3}}} = \frac{1}{2}{n_{Fe}} = 0,25{\text{ mol}}\)
\( \to m = 0,4.160 + 0,1.342 + 0,25.400 = 198,2{\text{ gam}}\)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
bảo toàn e: 2nCu= 2nSO2 ⇔ nCu = nSO2 = 2,24/22.4 = 0,1
mCu = 0,1.64 = 6,4g
14,75/29,5 = 1/2 => hỗn hợp sau = 1/2 hỗn hợp đầu ⇒ mCu hỗn hợp đầu là 6,4.2 = 12,8g
Đặt a, b lần lượt là số mol Al, Fe ta có
Bảo toàn e: 3a + 2b =8,96/22,4.2
BTKL 27a + 56b = 29,5-12,8
$\left \{ {{a=0,1} \atop {b=0,25}} \right.$
Nếu cho tác dụng với H2SO4 đặc nón dư thì
Bảo toàn e:
2nCu + 3nAl + 3nFe = 2nSO2
(0,2.2 + 0,1.3 + 0,25.3)/2 = nSO2 = 0,725 ⇒ V = 0,725.22,4 = 16,24
nSO2 = nSO4(2-) = 0,725 => mSO4(2-) = 0,725.96 = 69,6 ⇒ m = mKL + mSO4(2-) = 29,5 + 69,6 = 99,1g
hỗn hợp sau gấp đôi hỗn hợp này nên m = 99,1.2 = 198,2