Cho 7 gam Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được 3,36 lít khí SO2 (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X gồm những chất nào, khối lượng mỗi chất là bao nhiêu

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$n_{Fe} = \frac{7}{56} = 0,125(mol)$

$n_{SO2} = \frac{3,36}{22,4} = 0,15(mol)$

$PTHH :$

$2Fe + 6H_2SO_4 → Fe_2(SO_4)_{3} + 3SO_2 + 6H_2O$ (I)
$⇒ n_{Fe(pư)} = \frac{2}{3}.n_{SO2} = 0,15.\frac{2}{3}= 0,1 (mol);$

$n_{Fe2(SO4)3}= \frac{nSO2}{3} = 0,05(mol)$

$⇒ n_{Fe(dư)} = 0,125 - 0,1 = 0,025 (mol)$

$Fe + Fe_2(SO_4)_{3} → 3FeSO_4$ (II)

$⇒ n_{Fe2(SO4)3(II)} = n_{Fe} = 0,025( mol) $ 

$n_{FeSO4} = 3n_{Fe} = 3.0,025 = 0,075(mol)$
Vậy trong dung dịch X gồm :

$n_{Fe2(SO4)3} = 0,05 - 0,025 = 0,025(mol) ⇒ m_{Fe2(SO4)3} = 0,025.400 = 10(gam)$

$n_{FeSO4} = 0,075(mol) ⇒ m_{FeSO4} = 0,075.152 = 11,4 (gam)$

Giải thích các bước giải:

 ta có:   nSO2=$\frac{3,36}{22,4}$=0,15(mol)

             nFe=$\frac{7}{56}$=0,125(mol)

gọi a là số mol Fe phản ứng

Fe0-3e→Fe+3                         S+6+2e→S+4

a       3a                                           0,3    0,15

theo BTe=>3a=0,3

                =>a=0,1(mol)

=>nFe dư=0,125-0,1=0,025(mol)

nFe2(SO4)3=$\frac{1}{2}$.nFe=0,05(mol)

pthh:     Fe+Fe2(SO4)3→3FeSO4

            0,025   0,025        0,075

=>mFeSO4=0,075.152=11,4(g)

     mFe2(SO4)3 dư=(0,05-0,025).400=10(g)