Để điều chế khí hiđrô người ta cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch chứa 24,5 g axit sunfuric loãng.
a. Sau phản ứng có chất nào còn dư không? Tính khối lượng chất dư?
b. Tính thể tích khí hiđrô (đktc) và khối lượng muối thu được sau phản ứng?
c. Phải dùng thêm dung dịch chứa bao nhiêu gam axit sunfuric nữa để phản ứng hết với lượng sắt dư?
a) Ptpư: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
nFe= 0,4 mol ; nH2SO4 =0,25 mol
ta có tỉ số: 0,4/1 > 0,25/1 => Fe dư
theo ptpư tìm nFe dư = 0,15 mol => mFe dư =8,4 g
b) Theo ptpư: nH2 = 0,25mol => VH2 = 5,6 lít. nFeSO4 = 0,25 mol => mFeSO4 = 38g
c)Theo ptpư: nH2SO4 dùng thêm = nFe dư = 0,15 mol mH2SO4 dùng thêm = 14,7 g
a. Số mol sắt là: n = \(\dfrac{22,4}{56}\) = 0,4 (mol)
Số mol axit sunfuric là: n = \(\dfrac{24,5}{98}\) = 0,25 (mol)
Phương trình phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑
1mol 1mol 1mol
0,25mol 0,25mol 0,25mol
Theo phương trình phản ứng hóa học, cứ 1 mol sắt tác dựng thì cần 1mol H2SO4. Do đó, 0,25 mol sắt tác dụng thì cần 0,25 mol H2SO4.
Vậy, số mol sắt dư là: n dư = 0,4 – 0,25 = 0,15 (mol)
Khối lượng sắt dư là: m dư = 0,15×56 = 8,4 (g)
b. Theo phương trình phản ứng hóa học, ta có: nH2 = nFe = 0,25 mol
thể tích khí hiđro thu được ở đktc là: VH2 = 0,25×22,4 = 5,6 (lít).