Question

nhúng 1 thanh sắt nặng 100g và 500ml dd hỗn hợp CuSO₄ 0,08M và Ag₂SO₄ 0,004M. sau 1 thời gian lấy thanh sắt ra cân lại và thấy khối lượng là 100,48g. tính khối lượng kim loại bám vào thanh sắt và nồng độ mol các chất trong dd sau phản ứng. giả sử thể tích dd thay đổi không đáng kể

Answer 1

m_{thanh sắt tăng}=0,48(g)

=> m_{kim loại bám vào thanh sắt}=0,48(g)

Vì Cu mạnh hơn Ag nên Fe phản ứng với Ag2SO4 trước

Fe + Ag2SO4 --> FeSO4 + 2Ag (1)

Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu (2)

nCuSO4=0,04(mol)

nAg2SO4=0,002(mol)

Xét 3 TH :

* TH1 : dd sau phản ứng chỉ có FeSO4

=> CuSO4 ,Ag2SO4 hết

theo (1) : nAg=2nAg2SO4=0,004(mol)

theo (2) : nCu=nCuSO4=0,04(mol)

=> \(\Sigma\)m_{kim loại sau pư}=0,004.108+0,04.64=2,992(g) > 0,48(g)

=> vô lí

* TH2 : dd sau phản ứng có FeSO4, CuSO4

=> Ag2SO4 hết

Giả sử nFe (ban đầu)=x(mol)

Theo (1) : nFe(1)=nAg2SO4=0,002(mol)

=> nFe(2) =(x-0,002) (mol)

nAg=2nAg2SO4=0,004(mol)

Theo (2) : nCu=nFe(2) =(x-0,002)(mol)

mà m_{thanh sắt tăng} =0,48(g)

=> 64.(x-0,002) + 0,004.108 - 56x=0,48

=> x=0,022(mol)

=> nFe(2) =0,02(mol)

Theo (2) : nCuSO4(pư)=nFe(2)=0,02(mol)

=> nCuSO4 (dư)=0,02(mol)

Theo (1,2) : \(\Sigma\)nFeSO4=nFe=0,022(mol)

=> C_{M dd FeSO4}=0,044(M)

C_{M dd CuSO4 dư} =0,04(M)

* TH3 : dd sau phản ứng có : FeSO4 , CuSO4 , Ag2SO4 dư

=> Fe ko phản ứng với CuSO4 => ko có phản ứng (2)

=> m thanh kim loại tăng là mAg

=> nAg=\(\dfrac{0,48}{108}=\dfrac{1}{225}\left(mol\right)\)

Theo (1) : nFeSO4=nAg2SO4=1/2nAg=\(\dfrac{1}{450}\left(mol\right)\)

=> nAg2SO4 dư=0,002-\(\dfrac{1}{450}\)=\(-\dfrac{1}{4500}\left(mol\right)\)

=> vô lí