Hoà tan hoàn toàn 8g Fe và Fe2O3 bằng dd hcl 10% (d=1,1g/mol) sau phản ứng thu được 2,24l h2 (đkc)
a) tibhs thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp
b) tính nồng độ mol/l của các chất sau phản ứng ( thể tích dd thay đổi không đáng kể)
Hoà tan hoàn toàn 8g Fe và Fe2O3 bằng dd hcl 10% (d=1,1g/mol) sau phản ứng thu được 2,24l h2 (đkc)
a) tibhs thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp
b) tính nồng độ mol/l của các chất sau phản ứng ( thể tích dd thay đổi không đáng kể)
Đáp án:
30% và 70%
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\\
F{e_2}{O_3} + 6HCl \to 2FeC{l_3} + 3{H_2}O\\
n{H_2} = \dfrac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1\,mol\\
= > nFe = n{H_2} = 0,1\,mol\\
mFe = 0,1 \times 56 = 5,6g\\
\% mFe = \dfrac{{5,6}}{8} \times 100\% = 70\% \\
\% mF{e_2}{O_3} = 100 – 70 = 30\% \\
b)\\
nFeC{l_2} = nFe = 0,1\,mol\\
nF{e_2}{O_3} = \dfrac{{2,4}}{{160}} = 0,015\,mol\\
nFeC{l_3} = 2nF{e_2}{O_3} = 0,03\,mol\\
nHCl = 0,1 \times 2 + 0,015 \times 6 = 0,29mol\\
m{\rm{dd}}HCl = \dfrac{{0,29 \times 36,5}}{{10\% }} = 105,85g\\
V{\rm{dd}}HCl = \dfrac{{105,85}}{{1,1}} = 96,24ml\\
CMFeC{l_3} = \dfrac{{0,03}}{{0,09624}} = 0,312M\\
CMFeC{l_2} = \dfrac{{0,1}}{{0,09624}} = 1,04M
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(a)\)
\(PTHH: Fe + 2HCl —> FeCl2 + H2\)\((1)\)
\(Fe2O3 + 6HCl —> 2FeCl3 + 3H2O\) \((2)\)
\(nH2= \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)\)
Theo (1) \(nFe = nH2 = 0,1 (mol)\)
\(=> mFe = 0,1.56 = 5,6 (g)\)
=> %mFe = \(\dfrac{5,6.100}{8}= 70 \)%
=> %mFe2O3 = 100% – 70% = 30%
\(b)\)
mFe2O3 = 8 – 5,6 = 2,4 (g)
=> nFe2O3 = 0,015 (mol)
Theo (1) và (2), nHCl = nHCl(1) + nHCl(2)
<=> nHCl = 0,2 + 0,09 = 0,29 (mol)
=> mHCl = 0,29. 36,5 = 10,585 (g)
Ta có: mddHCl = \(\frac{mHCl.100}{C\%HCl}\) = \(\frac{10,585.100}{10}\) = 105,85 (g)
=> VddHCl = \(\frac{mddHCl}{D_{HCl}}\)= \(\frac{105,85}{1,1}\)= 96,23 (ml)
Đổi 96,23 ml = 0,09623 lit
Theo (1) nFeCl2 = 0,1 (mol)
=> CMFeCl2 = 1,04 M
Theo (2) nFeCl3 = 2.nFe2O3 = 2. 0,015 = 0,03 (mol)
=>CMFeCl3 = 0,3 M