a) PTHH: Fe + H2SO4 ===> FeSO4 + H2
Ta có: nH2SO4 = \(\frac{19,6}{98}=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_H=0,2\times2=0,4\left(mol\right)\)
nH2(thu được) = \(\frac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
=> nH = 0,15 x 2 = 0,3 (mol)
Ta thấy: nH(trước phản ứng) > nH(sau phăn ứng)
=> H2SO4 dư, Fe hết
=> Điều phải chứng minh.
b) Theo phương trình, nFe = nH2 = 0,15 (mol)
=> mFe = 0,15 x 56 = 8,4 (gam)
Ta có:
\(n_{H_2SO_4}=\frac{m_{H_2SO_4}}{M_{H_2SO_4}}=\frac{19,6}{98}=0,2\left(mol\right)\)
\(n_{H_2}=\frac{V_{H_2}}{22,4}=\frac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
PTHH: Fe+ H2SO4 -> FeSO4 + H2
Ta có:
\(\frac{n_{H_2SO_4\left(đềbài\right)}}{n_{H_2SO_4\left(PTHH\right)}}=\frac{0,2}{1}=0,2>\frac{n_{H_2\left(đềbài\right)}}{n_{H_2\left(PTHH\right)}}=\frac{0,15}{1}=0,15\)
=> H2SO4 dư, tính theo \(n_{H_2}\)
Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(n_{Fe\left(fảnứng\right)}=n_{H_2}=0,15\left(mol\right)\)
Khối lượng của Fe ban đầu:
\(m_{Fe\left(fảnứng\right)}=n_{Fe\left(fảnứng\right)}.M_{Fe}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)