Hòa tan 32g sắt (hóa trị 3) oxit trong 400g dung dịch axit sunfuric 19,6%. Tính nồng độ % các chất tan có trong dung dịch sau phản ứng?

Đáp án + Giải thích các bước giải:

`Fe` hóa trị `III` trong oxit `=>` `Fe_2``O_3`

`n_{Fe_2O_3} = {32}/{160} = 0,2 (mol)`

`n_{H_2SO_4} = {mdd.C%}/{100.M_{H_2SO_4}} = {400.19,6}/{100.98} = 0,8 (mol)`

`Fe_2``O_3 + 3H_2``SO_4 -> Fe_2``(SO_4``)_3 + 3H_2``O`

Xét tỉ lệ: `n_{Fe_2O_3}/{1} = 0,2 < n_{H_2SO_4}/{3} ≈ 0,27`

`=> Fe_2``O_3` p.ứ hết còn dd `H_2``SO_4` p.ứ dư

`=>` Tính theo số mol `Fe_2``O_3` 

Theo PT:

`n_{Fe_2(SO_4)_3} = n_{Fe_2O_3} = 0,2 (mol)`

`n_{H_2SO_4 (p.ứ)} = 3.n_{Fe_2O_3} = 0,6 (mol)`

`n_{H_2SO_4 (dư)} = 0,8 - 0,6 = 0,2 (mol)`

`mdd_{sau p.ứ} = 32 + 400 = 432 (g)`

`=> C%_{Fe_2(SO_4)_3} = {0,2.400.100}/{432} ≈ 18,52%`

`=> C%_{H_2SO_4 (dư)} = {0,2.98.100}/{432} ≈ 4,54%`

`Fe_2O_3+3H_2SO_4->Fe_2(SO_4)_3+3H_2O`

`n_{Fe_2O_3} = (32)/(160) = 0,2\ (mol)`

`n_{H_2SO_4} = (400 xx 19,6\%)/(98) = 0,8\ (mol)`

Xét `:\ n_{Fe_2O_3}/1 < n_{H_2SO_4}/3`

`-> H_2SO_4` dư`.`

`m_{dd\ sau} = 32+400 = 432\ (g)`

`Theo\ pt:n_{Fe_2(SO_4)_3} = n_{Fe_2O_3} = 0,2\ (mol)`

`-> C\%_{Fe_2(SO_4)_3} = (0,2 xx 400)/(432) xx 100 = 18,52\%`

`Theo\ pt:n_{H_2SO_4} = 3n_{Fe_2O_3} = 3 xx 0,2 = 0,6\ (mol)`

`-> C\%_{H_2SO_4\ dư} = ((0,8 - 0,6) xx 98)/(432) xx 100 = 4,54\%`