Hòa tan hoàn toàn 24 gam SO3 vào nước, thu được dung dịch X có nồng độ 20% (loãng, khối lượng riêng là 1,14 g/ml).
a) Tính thể tích dung dịch X thu được.
b) Hòa tan m gam Fe vào dung dịch X ở trên, phản ứng xảy ra vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch T và V lít khí (ở 25 độ C và 1 bar).
- Tính các giá trị của m và V.
- Tính nồng độ phần trăm của dung dịch T.
a) PTHH: \(SO_3+H_2O\rightarrow H_2SO_4\)
Ta có: \(n_{SO_3}=\dfrac{24}{80}=0,3\left(mol\right)=n_{H_2SO_4}\) \(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,3\cdot98}{20\%}=147\left(g\right)\)
\(\Rightarrow V_{ddH_2SO_4}=\dfrac{147}{1,14}\approx128,95\left(ml\right)\)
b) PTHH: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)
Theo PTHH: \(n_{Fe}=n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,3\left(mol\right)=n_{FeSO_4}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,3\cdot56=16,8\left(g\right)\\V_{H_2}=0,3\cdot24,76=7,428\left(l\right)\\m_{FeSO_4}=0,3\cdot152=45,6\left(g\right)\\m_{H_2}=0,3\cdot2=0,6\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Mặt khác: \(m_{dd}=m_{Fe}+m_{ddH_2SO_4}-m_{H_2}=163,2\left(g\right)\)
\(\Rightarrow C\%_{FeSO_4}=\dfrac{45,6}{163,2}\cdot100\%\approx27,94\%\)
