a) PTHH: Fe2O3 + 3H2SO4 ➜ Fe2(SO4)3 + 3H2O
b) \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
\(m_{H_2SO_4}=500.98\%=49\left(g\right)\)
⇒ \(n_{H_2SO_4}=\dfrac{49}{98}=0,5\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{3}n_{H_2SO_4}\)
Theo bài: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{1}{5}n_{H_2SO_4}\)
Vì \(\dfrac{1}{5}< \dfrac{1}{3}\) ⇒ Fe2O3 hết, H2SO4 dư
Theo PT: \(n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=n_{Fe_2O_3}=0,1\left(mol\right)\)
⇒ \(m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,1.400=40\left(g\right)\)
c) Dung dịch sau phản ứng gồm: H2SO4 dư và Fe2(SO4)3
\(n_{H_2SO_4}pư=3n_{Fe_2O_3}=3.0,1=0,3\left(mol\right)\)
⇒ \(n_{H_2SO_4}dư=0,5-0,3=0,2\left(mol\right)\)
⇒ \(m_{H_2SO_4}dư=0,2.98=19,6\left(g\right)\)
\(m_{dd}=16+500=516\left(g\right)\)
\(C\%_{dd_{H_2SO_4}}=\dfrac{19,6}{516}.100\%=3,8\%\)
\(C\%_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{40}{516}.100\%=7,75\%\)