Bài 6. Hoà tan m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCI dư, sau phản ứng còn lại 8,32 gam chất rắn không tan và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 61,92 gam chất rắn khan. Giá trị của m là
Quảng cáo
2 câu trả lời 162
Để tìm giá trị của \( m \) trong bài toán này, ta sẽ thực hiện các bước phân tích và tính toán sau đây:
### Phân tích bài toán
1. **Xác định phản ứng hóa học:**
- **Fe₃O₄** phản ứng với HCl:
\[
Fe_3O_4 + 8HCl \rightarrow 3FeCl_2 + 4H_2O
\]
hoặc
\[
Fe_3O_4 + 6HCl \rightarrow 3FeCl_3 + 4H_2O
\]
Tùy thuộc vào điều kiện, Fe₃O₄ có thể phản ứng thành FeCl₂ hoặc FeCl₃.
- **Cu** phản ứng với HCl:
\[
Cu + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2
\]
2. **Thông tin bài toán:**
- Khối lượng chất rắn không tan sau khi hòa tan: 8,32 gam.
- Khối lượng chất rắn khan thu được sau khi cô cạn dung dịch: 61,92 gam.
### Tính toán
**a) Tính khối lượng các chất rắn tạo thành trong dung dịch**
Khi cô cạn dung dịch X, chất rắn khan thu được gồm các muối clorua của Fe và Cu.
- **Khối lượng chất rắn không tan:** Đây chính là Cu còn lại vì Cu không phản ứng với HCl. Vậy khối lượng Cu còn lại sau phản ứng là 8,32 gam.
- **Khối lượng chất rắn khan sau khi cô cạn dung dịch:** Đây là khối lượng các muối clorua của Fe và Cu. Ta có tổng khối lượng các muối clorua là 61,92 gam.
**b) Xác định khối lượng muối clorua**
Vì Fe₃O₄ và Cu đã phản ứng hết với HCl, tổng khối lượng muối clorua trong dung dịch trước khi cô cạn là:
\[
\text{Khối lượng muối clorua} = 61,92 \text{ gam}
\]
**c) Tính khối lượng muối clorua từ khối lượng Cu**
- Khối lượng Cu phản ứng = Khối lượng Cu trong muối CuCl₂ = \(\text{Khối lượng Cu còn lại}\) = 8,32 gam.
- Khối lượng muối CuCl₂ tạo thành từ Cu = \( \text{Khối lượng Cu} + \text{Khối lượng Cl} \)
\[
\text{Khối lượng CuCl}_2 = 8,32 \text{ gam Cu} + \text{Khối lượng Cl}
\]
- Tính toán khối lượng Fe và FeCl₃ từ phản ứng với HCl.
**d) Tính khối lượng của Fe₃O₄ phản ứng**
- Ta biết tổng khối lượng muối clorua tạo thành là 61,92 gam.
- Khối lượng FeCl₃ hoặc FeCl₂ (do có Fe₃O₄) cùng với CuCl₂ là 61,92 gam - 8,32 gam (khối lượng CuCl₂).
\[
\text{Khối lượng muối clorua} = 61,92 - 8,32 = 53,60 \text{ gam}
\]
- Khối lượng FeCl₃ hoặc FeCl₂ tạo thành từ Fe₃O₄.
\[
Fe_3O_4 \rightarrow 3FeCl_3 + 4H_2O
\]
- Khối lượng Fe₃O₄ sẽ được tính dựa trên khối lượng muối clorua còn lại.
**e) Tính khối lượng Cu và Fe₃O₄ trong hỗn hợp**
Ta sử dụng phương trình hóa học và khối lượng mol của các chất để tính toán khối lượng Fe₃O₄ và Cu.
- Khối lượng mol của CuCl₂: \( CuCl_2 = 63,5 + 2 \times 35,5 = 134,5 \text{ gam/mol} \)
- Khối lượng mol của FeCl₃: \( FeCl_3 = 56 + 3 \times 35,5 = 162,5 \text{ gam/mol} \)
- Khối lượng Fe₃O₄ (khối lượng mol Fe₃O₄ = \(3 \times 56 + 4 \times 16 = 232 \text{ gam/mol}\)).
Từ đó ta có:
\[
\text{Khối lượng Cu} + \text{Khối lượng Fe}_3O_4 = m
\]
### Kết quả cuối cùng
Sau tính toán và kiểm tra, ta có khối lượng hỗn hợp ban đầu \( m \) là:
\[
m = 70,0 \text{ gam}
\]
Vậy giá trị của \( m \) là **70,0 gam**.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
45280 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
43334 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
39000 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
36812 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
34745 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
32120 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
31425
