Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm...

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong đó Fe3O4 chiếm 25% số mol hỗn hợp) bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, khi phản ứng xảy r

Câu hỏi :

Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, FeCO3 (trong đó Fe3O4 chiếm 25% số mol hỗn hợp) bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa(m + 208,8) gam muối và hỗn hợp khí Z gồm SO2 và CO2 trong đó thể tích khí SO2 là 13,44 lít (đo ở đktc). Xác định giá trị của m. viết các pthh vs

Lời giải 1 :

Giải thích các bước giải: 

$n_{SO_2}=$ `(13,44)/(22,4)` $=0,6mol$

Gọi $x$ là số mol của $FeO$;

$y$ là số mol của $Fe_3O_4$;

$z$ là số mol của $Fe(OH)_2$;

$t$ là số mol của $FeCO_3$ trong hỗn hợp $X$

PTHH:

$2FeO+4H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+4H_2O$           (1)

x                                                   0,5x                 0,5x           (mol)

$2Fe_3O_4+10H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $3Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+10H_2O$           (2)

y                                                      1,5y                       0,5y           (mol)

$2Fe(OH)_2+6H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+6H_2O$               (3)

z                                                        0,5z                      0,5z           (mol)

$2FeCO_3+4H_2SO_4$ $\xrightarrow{đặc,nóng}$ $Fe_2(SO_4)_3+SO_2↑+2CO_2↑+4H_2O$          (4)

t                                                       0,5t                       0,5t           (mol)

 Theo phương trình, ta có:

$n_{SO_2(1)}=$ `1/2` $.n_{FeO}=0,5x(mol)$

$n_{SO_2(2)}=$ `1/2` $.n_{Fe_3O_4}=0,5y(mol)$

$n_{SO_2(3)}=$ `1/2` $.n_{Fe(OH)_2}=0,5z(mol)$

$n_{SO_2(4)}=$ `1/2` $.n_{FeCO_3}=0,5t(mol)$

$n_{SO_2}=n_{SO_2(1)}+n_{SO_2(2)}+n_{SO_2(3)}+n_{SO_2(4)}=$ `1/2`.$(n_{FeO}+n_{Fe_3O_4}+n_{Fe(OH)_2}+n_{FeCO_3}$

⇔ $0,6mol=$ `1/2` $.n_{hỗn hợp A}$

⇒ $n_{hỗnhợpA}=2.0,6=1,2mol$

Theo đề bài, ta có: $n_{Fe_3O_4}$ chiếm $25$% số mol hỗn hợp

⇒ $n_{Fe_3O_4}=1,2 . $`(25%)/(100%)` $=0,3mol$

⇒ $n_{Fe_3O_4}+n_{Fe(OH)_2}+n_{FeCO_3}=n_{hỗnhợpA}-n_{Fe_3O_4}=1,2-0,3=0,9mol$

⇔ $x+z+t=0,9$         (*)

Ta lại có:

$n_{Fe_2(SO_4)_3(1)}=$ `1/2` $.n_{FeO}=0,5x(mol)$

$n_{Fe_2(SO_4)_3(2)}=$ `3/2` $.n_{Fe_3O_4}=1,5y(mol)$

$n_{Fe_2(SO_4)_3(3)}=$ `1/2` $.n_{Fe(OH)_3}=0,5z(mol)$

$n_{Fe_2(SO_4)_3(4)}=$ `1/2` $.n_{FeCO_3}=0,5t(mol)$

⇒ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,5x+1,5y+0,5z+0,5t(mol)$

⇔ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=1,5y+0,5(x+z+t)(mol)$

⇔ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=1,5.0,3+0,5.0,9(mol)$

⇔ $n_{muối}=n_{Fe_2(SO_4)_3}=0,9mol$

⇒ $m+208,8=m_{Fe_2(SO_4)_3}=0,9.400(g)$

⇒ $m=360-208,8=151,2g$

Thảo luận

-- Mình chúc bạn học tốt nhé

Lời giải 2 :

$2 FeO → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4 H2O$
$a$                    $0,5a$               $0,5a$
$2 Fe3O4 → 3 Fe2(SO4)3 + SO2+10H2O$
$b$                            $1,5b$          $0,5b$
$2 Fe(OH)2 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 6 H2O$
$c$                                $0,5c$         $0,5c$
$2FeCO3→ Fe2(SO4)3 +SO2 +4H2O+ 2CO2$
$d$                             $0,5d$          $0,5d$
$⇒ mol hh = 2×mol SO2 = 1,2$
Mol $Fe3O4 = b =\frac{1,2}{4}= 0,3$
Mol 3 chất còn lại $= a + c + d = 0,9$
$m$ muối $= m + 208,8 = 400×(0,5×0,9 + 1,5×0,3)$

$⇒ m = 151,2$

 

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247