Thả 11,2 gam sắt vào dung dịch HCl 7,3%.
a. Tính khối lượng dung dịch axit tối thiểu cần dùng để hòa tan hết lượng sắt trên
b. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
c.Tính nồng độ phần trăm của dung dịch muối sau phản ứng nếu lượng axit tham gia phản ứng vừa đủ.
d. Cho 11,2 gam sắt vào 300 gam dung dịch HCl 7,3%. Hỏi sau phản ứng, dung dịch có những chất gì? Nồng độ phần trăm của mỗi chất là bao nhiêu?
Số mol của sắt
nFe = \(\dfrac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\dfrac{11,2}{56}=0,2\left(mol\right)\)
Pt : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2\(|\)
1 2 1 1
0,2 0,4 0,2 0,2
a) Số mol của axit clohidric
nHCl = \(\dfrac{0,2.2}{1}=0,4\left(mol\right)\)
Khối lượng của axit clohidric
mHCl= nHCl . MHCl
= 0,4 . 36,5
= 14,6 (g)
Khối lượng của dung dịch axit clohidric cần dùng
C0/0HCl = \(\dfrac{m_{ct}.100}{m_{dd}}\Rightarrow m_{dd}=\dfrac{m_{ct}.100}{C}=\dfrac{14,6.100}{7,3}=200\left(g\right)\)
b) Số mol của muối sắt (II) clorua
nFeCl2 = \(\dfrac{0,4.1}{2}=0,2\left(mol\right)\)
Khối lượng của sắt (II) clorua
mFeCl2= nFeCl2 . MFeCl2
= 0,2 . 127
= 25,4 (g)
Khối lượng của dung dịch sau phản ứng
mdung dịch sau phản ứng = mFe + mHCl - mH2
= 11,2 + 200 - ( 0,2 .2)
= 210,8 (g)
c) Nồng độ phần trăm của muối sắt (II) clorua
C0/0FeCl2 = \(\dfrac{m_{ct}.100}{m_{dd}}=\dfrac{25,4.100}{210,8}=12,05\)0/0
d) Số mol của sắt
nFe = \(\dfrac{m_{Fe}}{M_{Fe}}=\dfrac{11,2}{56}=0,2\left(mol\right)\)
Khối lượng của axit clohidric
C0/0HCl = \(\dfrac{m_{ct}.100}{m_{dd}}\Rightarrow m_{ct}=\dfrac{C.m_{dd}}{100}=\dfrac{7,3.300}{100}=21,9\left(g\right)\)
Số mol của axit clohidric
nHCl = \(\dfrac{m_{HCl}}{M_{HCl}}=\dfrac{21,9}{36,5}=0,6\left(mol\right)\)
Pt : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2\(|\)
1 2 1 1
0,2 0,6 0,3 0,3
Lập tỉ số so sánh : \(\dfrac{0,2}{1}< \dfrac{0,6}{2}\)
⇒ Fe phản ứng hết , HCl dư
⇒ Tính toán dựa vào số mol của Fe
Sau phản ứng thu được muối FeCl2 và dung dịch HCl còn dư
Số mol của sắt (II) clorua
nFeCl2 = \(\dfrac{0,6.1}{2}=0,3\left(mol\right)\)
Khối lượng của sắt (II) clorua
mFeCl2 = nFeCl2 . MFeCl2
= 0,3 . 127
= 38,1 (g)
Số mol dư của dung dịch axit clohidric
ndư = nban đầu - nmol
= 0,6 - (0,2 . 2)
= 0,2 (mol)
Khối lượng dư của dung dịch axit clohidric
mdư = ndư. MHCl
= 0,2 . 36,5
= 7,3 (g)
Khối lượng của dung dịch sau phản ứng
mdung dịch sau phản ứng = mFe + mHCl - mH2
= 11,2 + 300 - (0,3 . 2)
= 310,6 (g)
Nồng độ phần trăm của sắt (II) clorua
C0/0FeCl2 = \(\dfrac{m_{ct}.100}{m_{dd}}=\dfrac{38,1.100}{310,6}=12,27\)0/0
Nồng độ phần trăm của dung dịch axit clohdric
C0/0HCl = \(\dfrac{m_{ct}.100}{m_{dd}}=\dfrac{7,3.100}{310,6}=2,35\)0/0
Chúc bạn học tốt
