Cho 18 gam hỗn hợp Cu và Fe phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thấy thoát ra 8,4 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). a. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. c. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
1) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Cu}=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow64a+56b=18,4\) (1)
Ta có: \(n_{SO_2}=\dfrac{7,84}{22,4}=0,35\left(mol\right)\)
Bảo toàn electron: \(2a+3b=0,35\cdot2=0,7\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Cu}=\dfrac{0,2\cdot64}{18,4}\cdot100\%\approx69,57\%\\\%m_{Fe}=30,43\%\end{matrix}\right.\)
2) PTHH: \(NaOH+SO_2\rightarrow NaHSO_3\)
Theo PTHH: \(n_{NaOH}=n_{SO_2}=0,35\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{NaOH}=\dfrac{0,35}{2}=0,175\left(l\right)=175\left(ml\right)\)
\(1) n_{Cu} = a(mol) ; n_{Fe} = b(mol) \Rightarrow 64a + 56b = 18,4(1)\\ n_{SO_2} = \dfrac{7,84}{22,4} = 0,35(mol)\)
Bảo toàn electron :
\(2a + 3b = 0,35.2(2)\\ (1)(2) \Rightarrow a = 0,2 ; b = 0,1\\ \%m_{Cu} = \dfrac{0,2.64}{18,4}.100\% = 69,57\%\\ \%m_{Fe} = 100\%-69,57\% = 30,43\%\\ 2) NaOH + SO_2 \to NaHSO_3\\ n_{NaOH} = n_{SO_2} = 0,35(mol)\\ \Rightarrow V_{dd\ NaOH} = \dfrac{0,35}{2} = 0,175(lít)\)
`2Fe + 6H_2 SO_[4(đ,n)] -> Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 \uparrow + 6H_2 O`
`0,05` `0,15` `0,025` `(mol)`
`Cu + 2H_2 SO_[4(đ,n)] -> CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2 O`
`0,225` `0,45` `0,225` `(mol)`
`n_[SO_2]=[6,72]/[22,4]=0,3(mol)`
Gọi `n_[Fe]=x` ; `n_[Cu]=y`
`=>` $\begin{cases} \dfrac{3}{2}x+y=0,3\\56x+64y=17,2 \end{cases}$
`<=>` $\begin{cases}x=0,05\\y=0,225 \end{cases}$
`@m_[Fe_2(SO_4)_3]=0,025.400=10(g)`
`@m_[CuSO_4]=0,225.160=36(g)`
`@m_[dd H_2 SO_4]=[(0,15+0,45).98]/80 .100=73,5(g)`
Sửa đề: 80% ---> 98% (80% chưa đặc nên không giải phóng SO2 được)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Cu}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow56a+64b=17,2\left(1\right)\)
PTHH:
\(2Fe+6H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2\uparrow+6H_2O\)
a------>3a------------------->0,5a--------------->1,5a
\(Cu+2H_2SO_{4\left(đặc,nóng\right)}\rightarrow CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O\)
b----->2b------------------->b------------->b
\(\rightarrow1,5a+b=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right)\left(2\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,05\left(mol\right)\\b=0,225\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=0,5.0,05.400=10\left(g\right)\\m_{CuSO_4}=0,225.160=36\left(g\right)\\m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{\left(0,05.3+0,225.2\right).98}{98\%}=60\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Đáp án : C
P1 : nH2 = nFe = 0,1 mol
P2 : Gọi số mol của Fe và Cu trong P2 lần lượt là x và y
=> bảo toàn e : 3x + 2y = 2nSO2 = 0,8 mol
, mmuối = mCuSO4 + mFe2(SO4)3 = 200x + 160y = 56g
=> x = 0,2 ; y = 0,1 mol
Tỉ lệ mol Fe : Cu trong các phần không đổi
=>Trong P1 : nCu = 0,05 mol
Trong m gam X có: 0,3 mol Fe và 0,15 mol Cu
=> m = 26,4g
Đáp án C
Trong 15,2 gam hỗn hợp kim loại
Do đó trong 1,52 gam hỗn hợp kim loại có 0,01 mol Fe.
Khi hòa tan 1,52 gam hỗn hợp kim loại vào dung dịch H2SO4 loãng dư thì nH = nF = 0,01
⇒ V H 2 = 0 , 224 ( lít )
a. Gọi a (mol) và b (mol) lần lượt là số mol của Cu và Fe trong hồn hợp ban đầu. Số mol khí SO2 sinh ra là 10,08:22,4=0,45 (mol).
Ta có: 64a+56b=20,8 (1).
BTe: 2a+3b=2.0,45 (2).
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2), ta suy ra a=0,15 và b=0,2.
%mCu=0,15.64/20,8.100%\(\approx\)46,15%, %mFe\(\approx\)100%-46,15%\(\approx\)53,85%.
b. Số mol NaOH tối thiểu cần dùng là 0,45 mol (chỉ tạo muối NaHSO3).
Thể tích cần tìm là 0,45:2=0,225 (lít)=225 (ml).
\(n_{SO2}=\dfrac{8,4}{22,4}=0,375\left(mol\right)\)
Pt : \(Cu+2H_2SO_{4đặc}\underrightarrow{t^o}CuSO_4+SO_2+2H_2O|\)
1 2 1 1 2
a 0,15 1a
\(2Fe+6H_2SO_{4đặc}\underrightarrow{t^o}Fe_2\left(SO_4\right)_3+3SO_2+6H_2O|\)
2 6 1 3 6
b 0,075 1,5b
a) Gọi a là số mol của Cu
b là số mol của Fe
\(m_{Cu}+m_{Fe}=18\left(g\right)\)
⇒ \(n_{Cu}.M_{Cu}+n_{Fe}.M_{Fe}=18g\)
⇒ 64a + 56b = 18g (1)
Theo phương trình : 1a + 1,5b = 0,375(2)
Từ(1),(2), ta có hệ phương trình :
64a + 56b = 18g
1a + 1,5b = 0,375
⇒ \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,15\\b=0,15\end{matrix}\right.\)
\(m_{Cu}=0,15.64=9,6\left(g\right)\)
\(m_{Fe}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
b) 0/0Cu = \(\dfrac{9,.6.100}{18}=53,33\)0/0
0/0Fe = \(\dfrac{8,4.100}{18}=46,67\)0/0
c) Có : \(n_{Cu}=0,15\left(mol\right)\Rightarrow n_{CuSO4}=0,15\left(mol\right)\)
\(n_{Fe}=0,15\left(mol\right)\Rightarrow n_{Fe2\left(SO4\right)3}=0,075\left(mol\right)\)
\(m_{CuSO4}=0,15.160=24\left(g\right)\)
\(m_{Fe2\left(SO4\right)3}=0,075.400=30\left(g\right)\)
Chúc bạn học tốt