Question

Cho 20 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO tác dụng với 480 gam dung dịch H₂SO₄ 9,8%. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 2,24 lít khí H₂ (đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch chứa 9,48 gam KMnO₄ được dung dịch Y. Tính khối lượng chất tan có trong dung dịch Y?

Answer 1

\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\\ m_{H_2SO_4}=480.9,8\%=47,04\left(g\right)\\ n_{H_2SO_4}=\dfrac{47,04}{98}=0,48\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + H₂SO_4(l) ---> FeSO₄ + H₂

           0,1<--0,1<-----------0,1<------0,1

\(m_{FeO}=20-0,1.56=14,4\left(g\right)\\ n_{FeO}=\dfrac{14,4}{72}=0,2\left(mol\right)\)

PTHH: FeO + H₂SO_4(l) ---> FeSO₄ + H₂O

            0,2--->0,2------------>0,2

=> n_{H2SO4 (dư)} = 0,48 - 0,2 - 0,1 = 0,18 (mol)

n_FeSO4 = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol)

\(n_{KMnO_4}=\dfrac{9,48}{158}=0,06\left(mol\right)\)

PTHH: 

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 18H₂SO₄ ---> 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 9H₂O

\(\left\{{}\begin{matrix}2Fe^{+2}-2e\rightarrow2Fe^{+3}\\Mn^{+7}-5e\rightarrow Mn^{+2}\end{matrix}\right.\)

LTL: \(\dfrac{0,3}{10}=\dfrac{0,06}{2}>\dfrac{0,18}{18}\) => KMnO₄, FeSO₄ dư

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 18H₂SO₄ ---> 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 9H₂O

Mol: 0,1 <--- 0,02 <--- 0,18 ---> 0,05 ---> 0,02 ---> 0,01

m_{chất tan} = (0,3 - 0,1).152 + (0,06 - 0,02).158 + 0,05.400 + 151.0,02 + 0,01.174 = 43,48 (g)