chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO và Fe2O3 thành 2 phần đều nhau. cho phần thứ nhất tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 77,7 gam hỗn hợp muối khan. phần thứ 2 tác dụng vừa hết với 500ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl,H2SO4 loãng, thu được 83,95gam hỗn hợp muối khan.Xác định % khối lượng của mỗi chất trong X và tính nồng độ mol/lít của dung dịch Y
Gọi số mol FeO, Fe2O3 trong mỗi phần là a, b (mol)
=> 72a + 160b = 39,2
P1:
PTHH: FeO + 2HCl --> FeCl2 + H2O
a---------------->a
Fe2O3 + 3HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
b-------------------->2b
=> 127a + 325b = 77,7
=> a = 0,1 (mol); b = 0,2 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{FeCl_2}=\dfrac{0,1.127}{77,7}.100\%=16,345\%\\\%m_{FeCl_3}=\dfrac{0,4.162,5}{77,7}.100\%=83,655\%\end{matrix}\right.\)
P2: \(\left\{{}\begin{matrix}FeO:0,1\left(mol\right)\\Fe_2O_3:0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=x\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Muối khan gồm \(\left\{{}\begin{matrix}Fe^{3+}:0,4\left(mol\right)\\Fe^{2+}:0,1\left(mol\right)\\Cl^-:x\left(mol\right)\\SO_4^{2-}:y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn điện tích => x + 2y = 1,4
mmuối = (0,4 + 0,1).56 + 35,5x + 96y = 83,95
=> 35,5x + 96y = 55,95
=> \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,9\\y=0,25\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}C_{M\left(HCl\right)}=\dfrac{0,9}{0,5}=1,8M\\C_{M\left(H_2SO_4\right)}=\dfrac{0,25}{0,5}=0,5M\end{matrix}\right.\)
\(a,m_{P1}=m_{P2}=\dfrac{78,4}{2}=39,2\left(g\right)\\ Đặt:n_{FeO\left(tổng\right)}=2a\left(mol\right);n_{Fe_2O_3\left(tổng\right)}=2b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ -Xét.phần.1:\\ PTHH:FeO+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2O\\ Fe_2O_3+6HCl\rightarrow2FeCl_3+3H_2O\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}72a+160b=39,2\\127a+162,5.2.b=77,7\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\\b=0,2\end{matrix}\right.\\ \%m_{FeO}=\dfrac{0,1.72}{0,1.72+0,2.160}.100\approx18,367\%\\ \Rightarrow\%m_{Fe_2O_3}\approx81,633\%\\ \)
\(b,-Xét.phần.2:m_{muối}=m_{Fe}+m_{Cl^-}+m_{SO^{2-}_4}\left(1\right)\\ Đặt:r=n_{HCl}\left(mol\right);s=n_{H_2SO_4}\left(mol\right)\left(r,s>0\right)\\ \left(1\right)\Leftrightarrow56.\left(0,1+0,2.2\right)+35,5r+96s=83,95\\ \Leftrightarrow35,5r+96s=55,95\left(2\right)\\ Mặt.khác,BTĐT:n_{Cl^-}+2.n_{SO^{2-}_4}=2.n_{Fe^{2+}}+3.n_{Fe^{3+}}\\ \Leftrightarrow r+2s=2.0,1+3.0,2.2\\ \Leftrightarrow r+s=1,4\left(3\right)\\ \left(2\right),\left(3\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}r+2s=1,4\\35,5r+96s=55,95\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}r=0,9\\s=0,25\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow C_{MddHCl}=\dfrac{r}{0,5}=\dfrac{0,9}{0,5}=1,8\left(M\right)\\ C_{MddH_2SO_4}=\dfrac{s}{0,5}=\dfrac{0,25}{0,5}=0,5\left(M\right)\)