Nhúng một thanh Fe nặng 100 gam vào 500ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,004M. Sau 1 thời gian lấy Fe ra cân lại được 100,48 gam.
a, Tính khối lượng kim loại bám vào thanh săt và nồng độ mol các chất trong dd sau phản ứng . Giả sử thể tích dd thay đổi không đáng kể
a,
$\Delta m=100,48-100=0,48g$
$n_{CuSO_4}=0,5.0,08=0,04(mol)$
$n_{Ag_2SO_4}=0,5.0,004=0,002(mol)$
Thứ tự phản ứng: $Ag_2SO_4, CuSO_4$
– Nếu $Ag_2SO_4$ vừa hết:
$Fe+Ag_2SO_4\to FeSO_4+2Ag$ (1)
$n_{Fe\text{pứ}}=0,002(mol); n_{Ag}=0,004(mol)$
$\Rightarrow \Delta m=0,004.108-0,002.56=0,32g$
– Nếu $CuSO_4$ vừa hết:
$Fe+CuSO_4\to FeSO_4+Cu$ (2)
$n_{Fe\text{pứ}}=n_{Cu}=0,04(mol)$
$\Rightarrow \Delta m=0,04.64+0,004.108-56(0,04+0,002)=0,64g$
Vì $0,32<0,48<0,64$ nên $Ag_2SO_4$ hết, $CuSO_4$ phản ứng 1 phần.
Sau khi (1) kết thúc:
$n_{Fe\text{pứ}}=n_{FeSO_4}=0,002(mol)$
$n_{Ag}=0,004(mol)$
Gọi $a$ là số mol $CuSO_4$ phản ứng
$\Rightarrow n_{Fe\text{pứ}}=n_{CuSO_4}=n_{Cu}=x (mol)$
Ta có $0,004.108+64x-56(0,002+x)=0,48$
$\Leftrightarrow x=0,02$
$\Rightarrow n_{Cu}=0,02(mol)$
$\to m_{\text{kim loại bám}}=0,02.64+0,004.108=1,712g$
Dư $0,04-0,02=0,02$ mol $CuSO_4$
$\Rightarrow C_{M_{CuSO_4}}=0,04M$
$n_{FeSO_4\text{tổng}}=n_{Fe\text{pứ}\text{tổng}}=0,02+0,002=0,022(mol)$
$\Rightarrow C_{M_{FeSO_4}}=0,044M$