Hòa tan hết `3,2` gam oxit `M_2O_m` (`M` là kim loại) trong một lượng vừa đủ dung dịch `H_2SO_4 10%` , thu được dung dịch muối có nồng độ `12,9%`. Sau phản ứng đem cô cạn bớt dung dịch và làm lạnh nó, thu được `7,868g` tinh thể muối với `%H` kết tinh là `70%`. Xác định CT của muối kết tinh.
Giả sử có `1` mol `M_2O_m` tham gia phản ứng .
`=> m_(M_2O_m) = 2M + 16m` `(gam)`
`M_2O_m + mH_2SO_4 -> M_2(SO_4)_m + mH_2O`
`1` `m` `1`
`m_(H_2SO_4) = 98m` `(gam)`
`=> m_(ddH_2SO_4) = (98m)/(10%) = 980m` `(gam)`
`∑m_(dd) = 2M + 16m + 980m = 2M + 996` `(gam)`
`m_(M_2(SO_4)_m) = 2M + 96m` `(gam)`
Theo bài ra :
`(2M + 96m)/(2M + 996m) = 12,9%`
`=> 2M + 96m = 0,258M + 128,484m`
`=> 1,742M = 32,484m`
`=> M = 18,64m`
Vì `m` là hóa trị của `M` nên : `m ∈ {1 ; 2 ; 3}`
Với `m = 1 => M= 18,64` `(loại)`
Với `m = 2 => M = 37,28` `(loại)`
Với `m = 3 => M = 55,9 ≈ 56` `(Fe)`
Vậy `m` là `Fe` . `=>` CTHH : `Fe_2O_3`
Gọi CTHH của muối kết tinh là : `Fe_2(SO_4)_3 . nH_2O` `(n ∈ N)`
`n_(Fe_2(SO_4)_3) = n_(Fe_2O_3) = (3,2)/160 = 0,02` `(mol)`
`=> n_(Fe_2(SO_4)_3.nH_2O) = 0,02` `(mol)`
Do hiệu suất đạt `70%`
`=> n_(Fe_2(SO_4)_3.nH_2O) = 70% . 0,02 = 0,014` `(mol)`
`M_(Fe_2(SO_4)_3.nH_2O) = (7,868)/(0,014) = 562`
`=> 400 + 18n = 562`
`=> n = (562 – 400)/18 = 9`
Vậy CT của muối : `Fe_2(SO_4)_3 . 9H_2O`