Đề bài
Cho mạt sắt vào một dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4loãng. Sau một thời gian, bột sắt tan hoàn toàn và người ta thu được 1,68 lít khí hiđro [đktc].
a] Viết phương trình hoá học.
b] Tính khối lượng mạt sắt đã phản ứng.
c] Để có lượng sắt tham gia phản ứng trên, phải cho bao nhiêu gam sắt[III] oxit tác dụng với khí hiđro ?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a] \[Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2} \uparrow \]
b] +] Tính số mol hiđro
+] Tính theo PTHH => số mol Fe => khối lượng Fe đã phản ứng.
c] +] PTHH: \[F{e_2}{O_3}\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,3{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow 2Fe\,\,\,\,\, + \,\,\,\,3{H_2}O\]
+] Tính theo PTHH => số molsắt[III] oxit => khối lượngsắt[III] oxit cần dùng.
Lời giải chi tiết
a] Phương trình hóa học:
\[Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2} \uparrow \]
b] Khối lượng mạt sắtđã phảnứng:
\[Fe\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,{H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2} \uparrow \]
1 mol 1 mol 1mol
0,075 mol 0,075 mol 0,075 mol [\[{n_{{H_2}}} =\dfrac{{1,68}}{{22,4}} = 0,075\] ]
Theo phương trình hóa học trên ta nhận thấy số molaxit cho dư [0,2 mol], nên tính khối lượng mặt sắt theo số mol hidro:
\[{m_{Fe}} = 0,075 \times 56 = 4,2[g]\]
c] Phương trình hóa học :
\[F{e_2}{O_3}\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,3{H_2}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow 2Fe\,\,\,\,\, + \,\,\,\,3{H_2}O\]
1 mol 3 mol 2 mol
x mol 0,075 mol
\[x =\dfrac{{0,075}}{{2}} = 0,0375[mol]\]
Khối lượng \[F{e_2}{O_3}\] cần dùngđểđiều chế lượng sắt trên là:
\[{m_{F{e_2}{O_3}}} = 0,0375 \times 160 = 6[g]\]