Cho 22,4g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5g axit sunfuric.
a) Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam?
b) Tính thể tích khí hiđro thu được ở đktc.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) nFe=0,4(mol); nH2SO4=0,5(mol)
PTHH: Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
Ta có: 0,4/1 < 0,5/1
=> Fe hết, H2SO4 dư. tính theo nFe.
=> nH2= nH2SO4(p.ứ)=nFe=0,4(mol)
=>nH2SO4(dư)=0,5-0,4=0,1(mol)
=>H2SO4(dư)=0,1.98=9,8(g)
b) V(H2,dktc)=0,4.22,4=8,96(l)
a, \(n_{Fe}=\dfrac{22,4}{56}=0,4\left(mol\right)\)
\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{24,5}{98}=0,25\left(mol\right)\)
PT: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,4}{1}>\dfrac{0,25}{1}\), ta được Fe dư.
Theo PT: \(n_{Fe\left(pư\right)}=n_{H_2SO_4}=0,25\left(mol\right)\Rightarrow n_{Fe\left(dư\right)}=0,4-0,25=0,15\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe\left(dư\right)}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
b, \(n_{H_2}=n_{H_2SO_4}=0,25\left(mol\right)\Rightarrow V_{H_2}=0,25.22,4=5,6\left(l\right)\)
a. PTHH :Fe + H2SO4 -> FeSO4 +H2
nFe = 22,4 : 56 = 0,4 (mol)
nH2SO4 = 24,5 : 98 = 0,25 (mol)
Ta có nFe > nH2SO4 (0,4>0,25) nên Fe dư
nFe dư = 0,4-0,25 = 0,15 (mol)
Vậy mFe dư = 0,15 . 56 = 8,4 (gam)
b, Theo PTHH ta có nH2 = nH2SO4 =0,25 (mol)
=> VH2 thu được (đktc) =0,25 . 22,4 =5,6(lit)
Ta có: \(n_{Fe}=\dfrac{22,4}{56}=0,4\left(mol\right)\\ n_{H_2SO_4\left(loãng\right)}=\dfrac{24,5}{98}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 (loãng) -> FeSO4 + H2\(\uparrow\)
Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(\dfrac{n_{Fe\left(đềbài\right)}}{n_{Fe\left(PTHH\right)}}=\dfrac{0,4}{1}>\dfrac{n_{H_2SO_4\left(loãng,đềbài\right)}}{n_{H_2SO_4\left(loãng,PTHH\right)}}=\dfrac{0,25}{1}\)
=> H2SO4 loãng hết, Fe dư nên tính theo \(n_{H_2SO_4\left(loãng\right)}\)
Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(n_{H_2}=n_{Fe\left(phảnứng\right)}=n_{H_2SO_4\left(loãng\right)}=0,25\left(mol\right)\\ =>n_{Fe\left(dư\right)}=0,4-0,25=0,15\left(mol\right)\)
a) Khối lượng Fe dư:
\(m_{Fe\left(dư\right)}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
b) Thể tích khí H2 thu được (ở đktc):
\(V_{H_2\left(đktc\right)}=0,25.22,4=5,6\left(l\right)\)
a, \(n_{Fe}=\dfrac{11,2}{56}=0,2\left(mol\right)\)
\(n_{H_2SO_4}=\dfrac{29,4}{98}=0,3\left(mol\right)\)
PT: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,2}{1}< \dfrac{0,3}{1}\), ta được H2SO4 dư.
Theo PT: \(n_{H_2SO_4\left(pư\right)}=n_{Fe}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow n_{H_2SO_4\left(dư\right)}=0,3-0,2=0,1\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{Fe}=0,1.98=9,8\left(g\right)\)
b, \(n_{H_2}=n_{Fe}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow n_{H_2}=0,2.22,4=4,48\left(l\right)\)
c, \(n_{CuO}=\dfrac{24}{80}=0,3\left(mol\right)\)
PT: \(CuO+H_2\underrightarrow{t^o}Cu+H_2O\)
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,2}{1}\), ta được CuO dư.
Theo PT: \(n_{Cu}=n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow m_{Cu}=0,2.64=12,8\left(g\right)\)
\(n_{Fe}=\dfrac{22,4}{56}=0,4\left(mol\right);n_{H_2SO_4}=\dfrac{24,5}{98}=0,25\left(mol\right)\\ PTHH:Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\\ Vì:\dfrac{0,4}{1}>\dfrac{0,25}{1}\Rightarrow Fe.dư\\ n_{H_2}=n_{Fe\left(p.ứ\right)}=n_{H_2SO_4}=0,25\left(mol\right)\\ a,V_{H_2\left(đktc\right)}=0,25.22,4=5,6\left(l\right)\\ b,n_{Fe\left(dư\right)}=0,4-0,25=0,15\left(g\right)\\ m_{Fe\left(dư\right)}=0,14.56=8,4\left(g\right)\)
PTHH: \(Fe+H_2SO_{4\left(l\right)}\rightarrow FeSO_4+H_2\uparrow\)
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=\dfrac{22,4}{56}=0,4\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=\dfrac{24,5}{98}=0,25\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\) Sắt còn dư, Axit p/ứ hết
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=0,25\left(mol\right)\\n_{Fe\left(dư\right)}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}V_{H_2}=0,25\cdot22,4=5,6\left(l\right)\\m_{Fe\left(dư\right)}=0,15\cdot56=8,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{Fe}=\dfrac{22,4}{56}=0,4\left(mol\right);n_{H_2SO_4}=\dfrac{24,5}{98}=0,25\left(mol\right)\\ Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\\ Vì:\dfrac{0,4}{1}>\dfrac{0,25}{1}\Rightarrow Fe.dư\\ n_{H_2}=n_{H_2SO_4}=n_{Fe\left(p.ứ\right)}=0,25\left(mol\right)\\ a,V_{H_2\left(đktc\right)}=0,25.22,4=5,6\left(l\right)\\ b,n_{Fe\left(dư\right)}=0,4-0,25=0,15\left(mol\right)\\ m_{Fe\left(dư\right)}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
Phương trình hóa học của phản ứng:
So sánh tỉ lệ ⇒ Fe dư
Theo PT nFe (pư) = nH2SO4 = 0,25 mol ⇒ nFe dư = 0,4 – 0,25 = 0,15 mol
mFe dư = 0,15. 56 = 8,4g.
Do khối lượng Fe dư nên tính thể tích khí H2 theo số mol H2SO4.
nH2 = nH2SO4 = 0,25 mol
Vkhí = 0,25 . 22,4 = 5,6l.