Hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại sắt (Fe) và magie (Mg) trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng 2M thấy sinh ra 13,44 lít khí SO2 (ở đktc)
a, Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A?
b, Tính thể tích dung dịch axit sunfuric đặc 2M đã dùng?
Mg + 2 H2SO4 (đ) -to-> MgSO4 + SO2 + 2 H2O
x_________2x__________________x(mol)
2 Fe + 6 H2SO4(đ) -to-> Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O
y______3y_____________________1,5y(mol)
Ta có hpt:
\(\left\{{}\begin{matrix}24x+56y=18,4\\x+1,5y=0,6\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,3\\y=0,2\end{matrix}\right.\)
=> mMg= 0,3.24=7,2(g)
=> %mMg= (7,2/18,4).100=39,13%
=>%mFe= 60,87%
b) nH2SO4(tổng)=2x+3y=2.0,3+3.0,2=1,2(mol)
VddH2SO4=1,2/2=0,6(l)
a) Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe}=a\left(mol\right)\\n_{Mg}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow56a+24b=18,4\) (1)
Ta có: \(n_{SO_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\)
Bảo toàn electron: \(3a+2b=0,6\cdot2\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,3\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{Fe}=\dfrac{0,2\cdot56}{18,4}\cdot100\%\approx60,87\%\\\%m_{Mg}=39,13\%\end{matrix}\right.\)
b) Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{1}{2}n_{Fe}=0,1\left(mol\right)\\n_{MgSO_4}=n_{Mg}=0,3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn nguyên tố: \(n_{H_2SO_4}=n_{SO_2}+3n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}+n_{MgSO_4}=1,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{H_2SO_4}=\dfrac{1,2}{2}=0,6\left(l\right)=600\left(ml\right)\)
a) Gọi mol Fe là a
mol Mg là b
Ta có: 56a+24b = 18,4 (1)
Bte: 3a+2b = nS02.2
\(\Leftrightarrow\)3a+2b = 0,6.2 (2)
Từ(1),(2)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,3\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\)mFe = 11,2 (g) \(\Rightarrow\)%mFe = 60,87%
mMg = 7,2 (g) \(\Rightarrow\) %mMg = 39,13%
b)Ta có: nH2S04 = 2nSo2+nO2(oxit)+nC02(nếu có)
\(\Rightarrow\)nH2SO4 = 2.0,6 = 1,2 (mol)
Có: CM = \(\dfrac{n}{V}\)
\(\Rightarrow\)V = n.CM = 1,2.2 = 2,4 (\(l\))