Cho hỗn hợp X gồm Al và Fe có tỉ lệ số mol là 2:1 tác dụng vừa đủ dung dịch H2SO4 19,6% thu được dung dịch A và 9,916L H2 (đkc)
a) tìm V H2 (dkc)
b) Tìm Khối lượng dung dịch H2SO4 đã dùng
c) Biết d dung dịch H2SO4 = 0,5 (g/ml). Tìm V dung dịch H2SO4
d) Tìm KLuong từng chất có trong dd A
e) Tìm C% chất có trong dung dịch A
Quảng cáo
2 câu trả lời 44
Chúng ta sẽ giải bài toán này từng bước một.
**Dữ kiện ban đầu:**
- Hỗn hợp X gồm Al và Fe với tỉ lệ số mol là 2:1.
- Hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ 19,6% thu được dung dịch A và 9,916 L H₂ (ở đktc).
Ta sẽ sử dụng phương pháp giải như sau:
**a) Tìm số mol H₂ thu được (V H₂ (đktc)):**
- Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 L.
- Số mol H₂ thu được từ phản ứng là:
\[
n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{22,4} = \frac{9,916}{22,4} \approx 0,44375 \text{ mol}
\]
**b) Tìm khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng:**
Phương trình phản ứng của Al và Fe với H₂SO₄ như sau:
1. \(\text{Al} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2\left(\text{SO}_4\right)_3 + 3\text{H}_2\)
2. \(\text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\)
Theo dữ kiện bài toán, số mol của Al và Fe là \(2x\) và \(x\), lần lượt:
- Số mol H₂ do Al sinh ra là \(3 \times 2x = 6x\)
- Số mol H₂ do Fe sinh ra là \(x\)
Tổng số mol H₂ = \(6x + x = 7x\).
Từ \(7x = 0,44375\), suy ra \(x = \frac{0,44375}{7} \approx 0,06375 \text{ mol}\).
**Khối lượng của H₂SO₄ đã dùng:**
- Phản ứng 1: \(2x\) mol Al cần \(6x\) mol H₂SO₄.
- Phản ứng 2: \(x\) mol Fe cần \(x\) mol H₂SO₄.
- Tổng số mol H₂SO₄ đã dùng là \(6x + x = 7x = 0,44375 \text{ mol}\).
- Khối lượng của H₂SO₄ đã dùng:
\[
m_{H_2SO_4} = n_{H_2SO_4} \times M_{H_2SO_4} = 0,44375 \times 98 \approx 43,4935 \text{ g}
\]
**c) Tìm thể tích dung dịch H₂SO₄:**
- Dung dịch H₂SO₄ có nồng độ 19,6%, nghĩa là trong 100 g dung dịch có 19,6 g H₂SO₄.
- Khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng là:
\[
m_{dd H_2SO_4} = \frac{m_{H_2SO_4}}{C\%} = \frac{43,4935}{0,196} \approx 221,3964 \text{ g}
\]
- Thể tích dung dịch H₂SO₄ đã dùng:
\[
V_{dd H_2SO_4} = \frac{m_{dd H_2SO_4}}{d} = \frac{221,3964}{0,5} \approx 442,793 \text{ ml} = 442,793 \text{ lít}
\]
**d) Tìm khối lượng từng chất có trong dung dịch A:**
Dung dịch A chứa các muối Al₂(SO₄)₃ và FeSO₄:
- Khối lượng của Al₂(SO₄)₃:
\[
m_{Al_2(SO_4)_3} = n_{Al_2(SO_4)_3} \times M_{Al_2(SO_4)_3} = x \times 342 \approx 43,4935 \times 342 \text{ g}
\]
- Khối lượng của FeSO₄:
\[
m_{FeSO_4} = n_{FeSO_4} \times M_{FeSO_4} = x \times 152 \approx 0,06375 \times 152 \approx 9,693 \text{ g}
\]
**e) Tìm C% chất có trong dung dịch A:**
- Khối lượng dung dịch A: Tổng khối lượng dung dịch sau phản ứng = khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng + khối lượng của Al và Fe đã dùng:
- \(m_{Al} = 2x \times 27 = 3,45 g\)
- \(m_{Fe} = x \times 56 = 3,57 g\)
Từ đó tính C% của các chất trong dung dịch.
Chúng ta sẽ giải bài toán này từng bước một.
**Dữ kiện ban đầu:**
- Hỗn hợp X gồm Al và Fe với tỉ lệ số mol là 2:1.
- Hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ 19,6% thu được dung dịch A và 9,916 L H₂ (ở đktc).
Ta sẽ sử dụng phương pháp giải như sau:
**a) Tìm số mol H₂ thu được (V H₂ (đktc)):**
- Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 L.
- Số mol H₂ thu được từ phản ứng là:
nH2=VH222,4=9,91622,4≈0,44375 molnH2=VH222,4=9,91622,4≈0,44375 mol
**b) Tìm khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng:**
Phương trình phản ứng của Al và Fe với H₂SO₄ như sau:
1. Al+H2SO4→Al2(SO4)3+3H2Al+H2SO4→Al2(SO4)3+3H2
2. Fe+H2SO4→FeSO4+H2Fe+H2SO4→FeSO4+H2
Theo dữ kiện bài toán, số mol của Al và Fe là 2x2x và xx, lần lượt:
- Số mol H₂ do Al sinh ra là 3×2x=6x3×2x=6x
- Số mol H₂ do Fe sinh ra là xx
Tổng số mol H₂ = 6x+x=7x6x+x=7x.
Từ 7x=0,443757x=0,44375, suy ra x=0,443757≈0,06375 molx=0,443757≈0,06375 mol.
**Khối lượng của H₂SO₄ đã dùng:**
- Phản ứng 1: 2x2x mol Al cần 6x6x mol H₂SO₄.
- Phản ứng 2: xx mol Fe cần xx mol H₂SO₄.
- Tổng số mol H₂SO₄ đã dùng là 6x+x=7x=0,44375 mol6x+x=7x=0,44375 mol.
- Khối lượng của H₂SO₄ đã dùng:
mH2SO4=nH2SO4×MH2SO4=0,44375×98≈43,4935 gmH2SO4=nH2SO4×MH2SO4=0,44375×98≈43,4935 g
**c) Tìm thể tích dung dịch H₂SO₄:**
- Dung dịch H₂SO₄ có nồng độ 19,6%, nghĩa là trong 100 g dung dịch có 19,6 g H₂SO₄.
- Khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng là:
mddH2SO4=mH2SO4C%=43,49350,196≈221,3964 gmddH2SO4=mH2SO4C%=43,49350,196≈221,3964 g
- Thể tích dung dịch H₂SO₄ đã dùng:
VddH2SO4=mddH2SO4d=221,39640,5≈442,793 ml=442,793 lítVddH2SO4=mddH2SO4d=221,39640,5≈442,793 ml=442,793 lít
**d) Tìm khối lượng từng chất có trong dung dịch A:**
Dung dịch A chứa các muối Al₂(SO₄)₃ và FeSO₄:
- Khối lượng của Al₂(SO₄)₃:
mAl2(SO4)3=nAl2(SO4)3×MAl2(SO4)3=x×342≈43,4935×342 gmAl2(SO4)3=nAl2(SO4)3×MAl2(SO4)3=x×342≈43,4935×342 g
- Khối lượng của FeSO₄:
mFeSO4=nFeSO4×MFeSO4=x×152≈0,06375×152≈9,693 gmFeSO4=nFeSO4×MFeSO4=x×152≈0,06375×152≈9,693 g
**e) Tìm C% chất có trong dung dịch A:**
- Khối lượng dung dịch A: Tổng khối lượng dung dịch sau phản ứng = khối lượng dung dịch H₂SO₄ đã dùng + khối lượng của Al và Fe đã dùng:
- mAl=2x×27=3,45gmAl=2x×27=3,45g
- mFe=x×56=3,57gmFe=x×56=3,57g
Từ đó tính C% của các chất trong dung dịch.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
42668