Question

Cho 48g Fe₂O₃ vào bình chứa m (g) dd H₂SO₄ 9,8%( loãng), sau khi pư xảy ra hoàn toàn thu được dd A có khối lượng 474g

1. Tính m và nồng độ % các chất tan trong dd A.

2. Nếu cho 48g Fe₂O₃ vào bình chứa m gam dd H₂SO₄ ( loãng) sauy đó sục SO₂ đến dư vào bình đến khi pư xảy ra hoàn toàn thu được dd B. Tính nồng độ % của các chất tan trong dd B ( coi SO₂ ko tan trong H₂O

Answer 1

1. Ta có: m _{dd A} = m_{Fe2O3 (pư)} + m _{dd H2SO4} 

⇒ m_{Fe2O3 (pư)} = 474 - m (g) \(\Rightarrow n_{Fe_2O_3\left(pư\right)}=\dfrac{474-m}{160}\left(mol\right)\)

\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{m.9,8\%}{98}\left(mol\right)\)

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

Theo PT: \(n_{H_2SO_4}=3n_{Fe_2O_3}\)

\(\Rightarrow\dfrac{9,8\%m}{98}=3.\dfrac{474-m}{160}\) \(\Rightarrow m=450\left(g\right)\)

\(\Rightarrow n_{H_2SO_4}=0,45\left(mol\right)\)

Theo PT: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{48}{160}=0,3\left(mol\right)\)

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,45}{3}\), ta được Fe₂O₃ dư.

\(\Rightarrow n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{3}n_{H_2SO_4}=0,15\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow C\%_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{0,15.400}{474}.100\%\approx12,66\%\)

2. Sau khi cho 48 (g) Fe₂O₃ vào 450 (g) dd H₂SO₄ thu được thì trong bình chứa dd A: 0,15 (mol) Fe₂(SO₄)₃ và 0,15 (mol) Fe₂O₃ dư.

\(SO_2+Fe_2\left(SO_4\right)_3+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2FeSO_4\)

0,15________0,15_______________0,3________0,3 (mol)

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

0,1___________0,3________0,1 (mol)

\(SO_2+Fe_2\left(SO_4\right)_3+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2FeSO_4\)

0,1___________0,1______________0,2_________0,2 (mol)

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

0,05_________0,15________0,05 (mol)

\(SO_2+Fe_2\left(SO_4\right)_3+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2FeSO_4\)

_0,05________0,05______________0,1_______0,1 (mol)

⇒ n_SO2 = 0,15 + 0,1 + 0,05 = 0,3 (mol)

⇒ m _{dd B} = 48 + 450 + 0,3.64 = 517,2 (g)

Dd B gồm: FeSO₄: 0,6 (mol) và H₂SO₄: 0,15 (mol)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}C\%_{FeSO_4}=\dfrac{0,6.152}{517,2}.100\%\approx17,63\%\\C\%_{H_2SO_4}=\dfrac{0,15.98}{517,2}.100\%\approx2,84\%\end{matrix}\right.\)