Question

Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 77,7 gam muối khan. Phần thứ hai tác dụng vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng, thu được 83,95 gam muối khan. a. Xác định % khối lượng của mỗi chất trong X. b. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch Y.( giải bằng phương pháp Bảo Toàn Khối Lượng)

Answer 1

Gọi số mol FeO, Fe₂O₃ trong mỗi phần là a, b (mol)

=> 72a + 160b = 39,2

P1:

PTHH: FeO + 2HCl --> FeCl₂ + H₂O

             a---------------->a

            Fe₂O₃ + 3HCl --> 2FeCl₃ + 3H₂O

             b-------------------->2b

=> 127a + 325b = 77,7

=> a = 0,1 (mol); b = 0,2 (mol)

\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{FeCl_2}=\dfrac{0,1.127}{77,7}.100\%=16,345\%\\\%m_{FeCl_3}=\dfrac{0,4.162,5}{77,7}.100\%=83,655\%\end{matrix}\right.\)

P2: \(\left\{{}\begin{matrix}FeO:0,1\left(mol\right)\\Fe_2O_3:0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=x\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

PTHH: \(FeO+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2O\)

            \(FeO+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2O\)

            \(Fe_2O_3+3H_2SO_4\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3H_2O\)

            \(Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\)

Theo PTHH: \(n_{H_2O}=n_{H_2SO_4}+0,5.n_{HCl}=0,5x+y\left(mol\right)\)

Theo ĐLBTKL: m_oxit + m_axit = m_muối + \(m_{H_2O}\)

=> \(m_{muối}=39,2+36,5x+98y-18\left(0,5.x+y\right)=39,2+27,5x+80y=83,95\left(g\right)\)

=> 27,5x + 80y = 44,75 (*)

- Gọi công thức chung của 2 axit là HA

=> n_HA = \(n_{HCl}+2.n_{H_2SO_4}=\) x + 2y (mol)

PTHH: \(FeO+2HA\rightarrow FeA_2+H_2O\)

            \(Fe_2O_3+6HA\rightarrow2FeA_3+3H_2O\)

Theo PTHH: \(n_{HA}=2n_{FeO}+6.n_{Fe_2O_3}=1,4\left(mol\right)\)

=> x + 2y = 1,4 (**)

(*)(**) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,9\\y=0,25\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}C_{M\left(HCl\right)}=\dfrac{0,9}{0,5}=1,8M\\C_{M\left(H_2SO_4\right)}=\dfrac{0,25}{0,5}=0,5M\end{matrix}\right.\)