Ngâm một lá sắt có khối lượng $2,5g$ trong $25ml$ dung dịch $CuSO_4$ $15%$ có khối lượng riêng là $ 1,12g/ml$. Sau một thời gian phản ứng, người ta lấy lá sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thì cân nặng $2,58g$.
$a)$ Viết phương trình hoá học.
$b)$ tính $ C% $ của các chất trong dung dịch sau phản ứng.
a,
$Fe+CuSO_4\to FeSO_4+Cu$
b,
$m_{dd CuSO_4}=25.1,12=28g$
$\Rightarrow n_{CuSO_4}=\dfrac{28.15\%}{160}=0,02625(mol)$
Gọi x là số mol $Fe$ phản ứng
$\Rightarrow n_{Fe}=n_{CuSO_4\text{pứ}}=n_{Cu}=n_{FeSO_4}=x (mol)$
Ta có phương trình:
$2,5-56x+64x=2,58$
$\Leftrightarrow x=0,01$
$\Rightarrow m_{dd\text{spứ}}=0,01.56+28-0,01.64=27,92g$
$n_{CuSO_4\text{dư}}=0,02625-0,01=0,01625(mol)$
$\Rightarrow C\%_{CuSO_4}=\dfrac{0,01625.160.100}{27,92}=9,3\%$
$n_{FeSO_4}=0,01(mol)$
$\Rightarrow C\%_{FeSO_4}=\dfrac{0,01.152.100}{27,92}=5,44\%$
a) Phương trình hóa học:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
P/ư: x x x x mol
Khối lượng lá sắt tăng = 2,58 – 2,5 = 0,08 gam. Ta có phương trình:
64x – 56x = 0,08
x = 0,01 mol
b) Sô mol CuS04 ban đầu = 0,02625 mol
Trong dung dịch sau phản ứng có hai chất tan là FeSO4 0,01 mol và CuSO4 dư 0,01625 mol.
Khối lượng dung dịch:
mdd = + mFe(p.ư) – mCu = 25.1,12 + 0,01.56 – 0,01.64 = 27,91 g
C%, CuS04 = .100% ≈ 9,32%
C%, FeSO4 = .100% ≈ 5,45%