Đề bài

Cho mạt sắt vào một dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4 loãng. 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 mol sắt(III) oxit => khối lượng sắt(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 sắt đã phản ứng:

\(Fe\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,{H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2} \uparrow \)

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 mol axit 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 dùng để điều chế lượng sắt trên là:

\({m_{F{e_2}{O_3}}} = 0,0375 \times 160 = 6(g)\)

 soanvan.me