Cho 28g iron ( Fe) vào dung dịch sulfuric acid (H2SO4) 9,8%, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch muối và khí hydrogen. Hãy tính: ( Biết : Fe=56, H=1, S=32, O=16) a. Thể tích khí hydrogen sinh ra ở đkc? (Biết 1 mol khí ở điều kiện chuẩn có thể tích là 24,79 lít). b. Khối lượng dung dịch sulfuric acid tham gia phản ứng? c. Nồng độ phần trăm của dung dịch thu được sau phản ứng?
2 câu trả lời
$\text{n$_{Fe}$=28:56=0,5(mol)}$
$\text{PTHH:}$
$\text{Fe+H$_{2}$SO$_{4}$→FeSO$_{4}$+H$_{2}$↑}$
$\text{0,5→0,5 →0,5→0,5(mol)}$
$\text{a,Từ PTHH ta suy ra : n$_{H2}$=0,5(mol)}$
$\text{⇒V$_{H_2(đkc)}$=24,79.0,5=12,395(lít)}$
$\text{b,Từ PTHH ta suy ra : n$_{H2SO4}$=0,5(mol)}$
$\text{⇒m$_{H_2SO_4}$=0,5.98=49(g)}$
$\text{⇒m$_{dung dịch H2SO4}$=49:9,8%=500(g)}$
$\text{c,Từ PTHH ta suy ra : n$_{FeSO4}$=0,5(mol)}$
$\text{⇒m$_{FeSO4}$=0,5.152=76(g)}$
$\text{m$_{dung dịch sau p/ứ}$=28+500-0,5.2=527(g)}$
$\text{⇒C%$_{FeSO4}$=$\frac{76}{527}$.100% ≈14,42%}$
Đáp án:
`↓`
Giải thích các bước giải:
`a.` `n_{Fe}``=``\frac{m}{M}``=``\frac{28}{56}``=``0,5` `(mol)`
`PTHH` `Fe``+``H_2SO_4``→``FeSO_4``+``H_2↑`
`0,5` `0,5` `0,5` `0,5` `mol`
`→``n_{H_2}``=``n_{Fe}``=``0,5` `(mol)`
`→`$V_{H_2(đkc)}$`=``n``.``24,79``=``0,5``.``24,79``=``12,395` `(l)`
`b.`Theo pt, ta có: `n_{H_2SO_4}``=``n_{Fe}``=``0,5` `(mol)`
`→``m_{H_2SO_4}``=``n``.``M``=``0,5``.``98``=``49` `(g)`
`→`$m_{dd_{H_2SO_4}}$`=``\frac{m_{H_2SO_4}.100%}{C%}``=``\frac{49.100%}{9,8%}``=``500` `(g)`
`c.` `m_{H_2}``=``n``.``M``=``0,5``.``2``=``1` `(g)`
`m_{sau}``=``m_{Fe}``+`$m_{dd_{H_2SO_4}}$`-``m_{H_2}``=``28``+``500``-``1``=``527` `(g)`
Theo pt, ta có: `n_{FeSO_4}``=``n_{Fe}``=``0,5` `(mol)`
`→``m_{FeSO_4}``=``n``.``M``=``0,5``.``152``=``76` `(g)`
`→``C%_{FeSO_4}``=``\frac{m_{FeSO_4}.100%}{m_{sau}}``=``\frac{76.100%}{527}``≈``14,42%`