Quảng cáo
2 câu trả lời 176
Tính số mol khí NO
Áp dụng công thức:
\[
n = \frac{V}{22,4}
\]
- Lần 1:
\[
n_{\text{NO1}} = \frac{1,12}{22,4} = 0,05\ \text{mol}
\]
- Lần 2:
\[
n_{\text{NO2}} = \frac{0,488}{22,4} = 0,0217857 \approx 0,0218\ \text{mol}
\]
Phân tích các phản ứng
- Ban đầu Fe phản ứng với H₂SO₄ (loãng) và HNO₃ → sinh khí NO.
- Sau khi thêm H₂SO₄ dư, Fe còn dư tiếp tục phản ứng tiếp, lại sinh khí NO.
Giả sử:
- \(n_{\text{Fe,phản ứng lần 1}}\) là số mol Fe phản ứng ban đầu.
- \(n_{\text{Fe,dư}}\) là số mol Fe còn dư sau lần 1, phản ứng tiếp với H₂SO₄ dư.
Phương trình phản ứng
1. Phản ứng Fe với HNO₃ + H₂SO₄ tạo NO:
(Fe mất 3e → Fe³⁺, N⁺⁵ nhận 3e → N⁺²).
→ Tỉ lệ mol Fe : NO = 1 : 1
(Quy tắc bảo toàn e).
Phản ứng Fe dư với H₂SO₄ tạo NO:
Fe tiếp tục khử NO₃⁻ thành NO → cũng theo tỉ lệ mol Fe : NO = 1 : 1
Lập hệ phương trình
Vì mỗi mol Fe tạo ra 1 mol NO trong cả hai giai đoạn, nên:
- Mol Fe phản ứng lần 1 = mol NO thu được lần 1 = \(0,05\) mol.
- Mol Fe phản ứng lần 2 = mol NO thu được lần 2 = \(0,0218\) mol.
Tổng số mol Fe đã phản ứng:
\[
n_{\text{Fe, phản ứng}} = 0,05 + 0,0218 = 0,0718\ \text{mol}
\]
Dùng dữ kiện hòa tan Cu
Dung dịch Y còn chứa ion \(Fe^{3+}\). Ion \(Fe^{3+}\) sẽ oxy hóa Cu theo phản ứng:
\[
Fe^{3+} + Cu \rightarrow Fe^{2+} + Cu^{2+}
\]
- Tỉ lệ mol: \(Fe^{3+} : Cu = 1:1\).
- Số mol Cu:
\[
n_{\text{Cu}} = \frac{2,08}{64} = 0,0325\ \text{mol}
\]
⇒ Dung dịch Y chứa 0,0325 mol Fe³⁺.
Lập phương trình tổng số mol Fe
Tổng số mol Fe ban đầu gồm:
- Fe đã phản ứng sinh khí NO: \(0,0718\ \text{mol}\),
- Fe tạo thành Fe³⁺ trong dung dịch: \(0,0325\ \text{mol}\).
Vậy tổng số mol Fe ban đầu:
\[
n_{\text{Fe}} = 0,0718 + 0,0325 = 0,1043\ \text{mol}
\]
Tính khối lượng Fe
Khối lượng Fe:
\[
m = 0,1043 \times 56 = 5,8408\ \text{gam}
\]
\( \boxed{m = 5,84\ \text{gam}} \)
Đáp số cuối cùng:
\[
\boxed{5,84\ \text{gam}}
\]
Số mol NO lần 1 = 1,12 / 22,4 = 0,05 mol
Số mol NO lần 2 = 0,488 / 22,4 = 0,0218 mol
Tổng số mol NO = 0,05 + 0,0218 = 0,0718 mol
Số mol Cu = 2,08 / 63,5 = 0,0328 mol
2Fe³⁺ + Cu → 2Fe²⁺ + Cu²⁺
Số mol Fe³⁺ dư = 2 * số mol Cu = 2 * 0,0328 = 0,0656 mol
Bảo toàn electron:
3nFe = 3nNO
nFe = nNO = 0,0718 + 0,0656 = 0,1374 mol
m = 0,1374 * 56 = 7,6944 g
m ≈ 7,69 g
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
