Hòa tan hoàn toàn 26 gam hỗn hợp Al2O3 và Fe trong 200 gam dung dịch H2SO4 thu được 2,24 lít khí H2.
Tính nồng độ dung dịch sau phản ứng biết axit dư 10%
Hòa tan hoàn toàn 26 gam hỗn hợp Al2O3 và Fe trong 200 gam dung dịch H2SO4 thu được 2,24 lít khí H2.
Tính nồng độ dung dịch sau phản ứng biết axit dư 10%
`n_(H_2)=\frac{2,24}{22,4}=0,1(mol)`
`Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2`
`0,1` `0,1` `0,1` `0,1`
`Al_2O_3+3H_2SO_4>Al_2(SO_4)_3+3H_2O`
`0,2` `0,6` `0,2`
`m_(Fe)=0,1.56=5,6(g)`
`=>m_(Al_2O_3)=26-5,6=20,4(g)`
`n_(Al_2O_3)=\frac{20,4}{102}=0,2(mol)`
`m_(H_2SO_4)=0,7.98=68,6(g)`
Lại có axit dư `10%`
`=>m_(HCl dư)=\frac{68,6}{90%}-68,6=\frac{343}{45}(g)`
`m_(dd)=26+200-0,2=225,8(g)`
`C%_(FeSO_4)=\frac{0,1.152}{225,8}.100=6,73%`
`C%_(Al_2(SO_4)_3)=\frac{0,2.342}{225,8}.100=30,3%`
`C%_(H_2SO_4)=\frac{\frac{343}{45}}{225,8}.100=3,376%`
Đáp án:
\(\begin{array}{l} C\%_{Al_2(SO_4)_3}=30,29\%\\ C\%_{FeSO_4}=6,73\%\\ C\%_{H_2SO_4}\text{(dư)}=3,37\%\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l} PTHH:\\ Al_2O_3+3H_2SO_4\to Al_2(SO_4)_3+3H_2O\ (1)\\ Fe+H_2SO_4\to FeSO_4+H_2↑\ (2)\\ n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\ mol.\\ Theo\ pt\ (2):\ n_{Fe}=n_{H_2}=0,1\ mol.\\ \Rightarrow m_{Fe}=0,1\times 56=5,6\ g.\\ \Rightarrow m_{Al_2O_3}=26-5,6=20,4\ g.\\ \Rightarrow n_{Al_2O_3}=\dfrac{20,4}{102}=0,2\ mol.\\ \Rightarrow ∑n_{H_2SO_4}=3n_{Al}+n_{Fe}=0,6+0,1=0,7\ mol.\\ \Rightarrow m_{H_2SO_4}=0,7\times 98=68,6\ g.\\ \Rightarrow m_{H_2SO_4}\text{(dư)}=\dfrac{68,6}{100\%-10\%}-68,6=7,62\ g.\\ m_{\text{dd spư}}=m_{\text{hỗn hợp}}+m_{\text{dd H$_2$SO$_4$}}-m_{H_2}\\ \Rightarrow m_{\text{dd spư}}=26+200-0,1\times 2=225,8\ g.\\ Theo\ pt\ (1):\ n_{Al_2(SO_4)_3}=n_{Al_2O_3}=0,2\ mol.\\ Theo\ pt\ (2):\ n_{FeSO_4}=n_{Fe}=0,1\ mol.\\ \Rightarrow C\%_{Al_2(SO_4)_3}=\dfrac{0,2\times 342}{225,8}\times 100\%=30,29\%\\ C\%_{FeSO_4}=\dfrac{0,1\times 152}{225,8}\times 100\%=6,73\%\\ C\%_{H_2SO_4}\text{(dư)}=\dfrac{7,62}{225,8}\times 100\%=3,37\%\end{array}\)
chúc bạn học tốt!